Nuevo hito en computación cuántica: el superordenador Jupiter rompe todas las barreras
La supercomputadora JUPITER acaba de traspasar el límite de lo posible para un ordenador clásico al realizar de forma precisa una simulación cuántica de 50 cúbits
Los investigadores responsables de JUPITER, la joya del Centro de Supercomputación de Jülich (JSC), Alemania, no contentos con mantener el superordenador más rápido de Europa, han logrado superar un récord establecido por ellos mismos con el mismo hardware al colaborar con especialistas de NVIDIA para realizar la primera simulación precisa de un ordenador cuántico de 50 cúbits, ahora bien, quédate conmigo para ver que significa esto, por qué, aunque a primera vista no lo parezca, la información cuántica puede afectarte mucho más de lo que piensas.
Dichos teóricos declararon que este avance permitirá explorar y desarrollar algoritmos todavía no ejecutables debido a las limitaciones técnicas de los procesadores actuales, básicamente, quieren desarrollar programas tan complejos que aún no pueden aplicarse de formas prácticas para "tenerlos preparados" para cuando el hardware avance lo suficiente como para permitir su utilización eficiente y segura.
Para comprender la magnitud de esta noticia, ayuda saber dos cosas, primero, que la información cuántica es un sector con cada vez más peso en el mundo real debido a su posible impacto en el mundo real, segundo, que simular circuitos cuánticos es una operación brutal, cada cúbit (unidad mínima de la teoría de la información cuántica) adicional duplica los requisitos de memoria y potencia de cálculo del ordenador, no es difícil deducir que esta escalada exponencial se vuelve inasumible al alcanzar ciertos niveles de procesamiento.
Por si aún te marean estos conceptos, puede que te ayude leer que un portátil de gama alta puede llegar a procesar aproximadamente 30 cúbits, simular 50 exigió 2 petabytes (2.000 terabytes) de memoria y el desarrollo de una nueva versión del software de simulación Jülich Universal Quantum Computer Simulator (JUQCS) capaz de exprimir hasta la última gota del poder de procesamiento de los 16.000 superchips GH200 desarrollados por NVIDIA que alimentan a JUPITER.
Esta nueva iteración del programa, bautizada como JUQCS-50 aprovecha la arquitectura de memoria híbrida de los GH200, descargando temporalmente datos de la memoria de la GPU a la CPU con una pérdida mínima de rendimiento gracias a un algoritmo dinámico que optimiza esta operación, además, incorpora un protocolo de compresión capaz de reducir la memoria requerida para la simulación a un número casi 10 veces menor del requerido antes de esta innovación.
La "gran apuesta europea"
JUPITER, cuyo nombre completo es "Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research", es, según sus financiadores, el EuroHPC JU y varios órganos públicos de Alemania, un pilar fundamental para la soberanía e independencia digital europea.
Más allá de su efectividad, el sistema representa el ethos europeo y alemán gracias a su eficiencia energética, la mayor entre los cinco superordenadores más rápidos del mundo, y su compromiso con la sostenibilidad, ya que su sistema de refrigeración exige un consumo de energía inferior al utilizado en otras instalaciones similares y permite que el calor residual se reutilice a posteriori.
En resumen, este experimento demuestra para qué sirven estos aparatos tan complicados y facilitará el desarrollo de avances futuros gracias a la simulación de máquinas que todavía no existen, permitiéndonos desarrollar aplicaciones de IA e información cuántica por el momento demasiado avanzadas para los ordenadores que usamos a día de hoy, más vale prevenir que curar, vaya.