Na Politechnice Wrocławskiej uruchomiono pierwszy w Polsce komputer kwantowy wykorzystujący technologię kubitów nadprzewodzących w niskiej temperaturze. Pięciokubitowa maszyna, której nadano nazwę „Odra 5”, została opracowana i dostarczona przez IQM Quantum Computers, światowego lidera w dziedzinie nadprzewodzących komputerów kwantowych.

Maszyna stanęła we Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym PWr i pozwoli prowadzić badania głównie w dziedzinie informatyki. System zostanie udostępniony naukowcom, doktorantom i studentom. Planujemy również utworzenie nowych specjalizacji, a docelowo programu studiów w zakresie informatyki kwantowej.

– To dla mnie szczególny moment, bo jestem fizykiem kwantowym i zajmowałem się bardzo teoretycznie obliczeniami kwantowymi w czasach, gdy wydawało się, że jest to niewykonalne. Idea, żeby w ten sposób prowadzić obliczenia, nie jest taka stara, bo to lata 80. XX w., a teraz minęło kilka dekad i na Politechnice Wrocławskiej mamy pierwszy komputer kwantowy nie tylko w Polsce, ale też w tej części Europy. Oby się po latach okazało, że to start nowej ery obliczeń kwantowych – mówił podczas uroczystości prof. Arkadiusz Wójs, rektor Politechniki Wrocławskiej.

Dr inż. Jacek Oko, prof. uczelni, prezes Urzędu Komunikacji Elektronicznej dodał, że oprócz obliczeń kwantowych trzeba też zwrócić uwagę na koncepcję internetu kwantowego, czyli bardzo bezpiecznego i wydajnego rozwiązania, które w przyszłości również może zrewolucjonizować wiele dziedzin. – Ostatnie eksperymenty na świecie pokazują, że być może uda się zbudować go w postaci sieci hybrydowych, czyli poprzez istniejące infrastruktury światłowodowe, co mam nadzieje, będzie również naszym udziałem – zaznaczył.

Posłanka Anna Sobolak, zasiadająca w sejmowej Komisji Cyfryzacji, Innowacyjności i Nowoczesnych Technologii oraz Podkomisji do spraw sztucznej inteligencji, podkreśliła, że otwarcie komputera kwantowego to historyczne wydarzenie w kontekście rozwoju technologii kwantowych.

– Wspólnie z Ministerstwem Cyfryzacji otworzyliśmy dialog i na zaproszenie prof. Arkadiusza Wójsa przyjedziemy wraz z członkami podkomisji na Politechnikę Wrocławską, aby porozmawiać o przyszłości nie tylko uczelni, ale również naszego kraju w obszarze rozwoju cyberbezpieczeństwa i wielu innych dziedzin – mówiła posłanka.

Pierwszy w tej cześci Europy

To pierwszy w naszym kraju i Europie Środkowo-Wschodniej komputer kwantowy wykorzystujący technologię kubitów nadprzewodzących w niskiej temperaturze. Model „IQM Spark” waży półtorej tony i ma trzy metry wysokości, a jego charakterystyczny kriostat jest otoczony metalowym walcem zwisającym z sufitu. Politechniczny egzemplarz bazuje na technologii niskotemperaturowych nadprzewodzących kubitów i pracuje w temperaturze 10 mK (milikelwinów), czyli -273,14°C.

– Z punktu widzenia naszego wydziału to oczywiście wspaniała rzecz, ponieważ otwiera nowe możliwości badawcze, a w przyszłości rozważamy również uruchomienie specjalnego kierunku poświęconego informatyce kwantowej. Powstało już u nas nowe koło naukowe poświęcone kwestiom obliczeń kwantowych i spotkało się z ogromnym zainteresowaniem ze strony studentów. Mamy niepowtarzalną okazję znalezienia się w awangardzie jeśli chodzi o badania i naukę w tym zakresie i mam nadzieję, że to wykorzystamy – podkreślił prof. Andrzej Kucharski, dziekan Wydziału Informatyki i Telekomunikacji.

Prof. Wojciech Bożejko, kierownik Katedry Systemów Sterowania i Mechatroniki Politechniki Wrocławskiej, wyjaśnił, że komputery kwantowe są potrzebne tam, gdzie klasyczne nie dadzą już rady.

– Jeśli mamy dwa razy więcej zwykłych komputerów, mamy dwa razy większą moc obliczeniową. Przy kubitach wystarczy dołożyć 1 kubit i mamy moc zwiększoną dwa razy. Jeżeli dołożymy 10 kubitów to mamy już 1 024 razy większą moc. Komputery kwantowe to bardzo kusząca alternatywa. Pozwalają badać problemy, z którymi do tej pory sobie nie radziliśmy. Już dziś możemy je stosować do optymalizacji transportu czy harmonogramowania pracy fabryk – mówił naukowiec.

Model „IQM Spark” to komputer kwantowy dostosowany do potrzeb uniwersytetów i laboratoriów badawczych. Urządzenie jest przygotowane do pracy z czołowymi środowiskami obliczeń kwantowych, m.in. Qiskit, z wykorzystaniem języka Python. Będzie stanowić bazę do nauki obsługi tych technologii w większej skali. Wraz z zakupem i uruchomieniem maszyny pięciokubitowej Politechnika Wrocławska otrzymuje także dostęp do większych maszyn, 20 i ponad-50-kubitowych zainstalowanych w centrum firmy IQM w Alto w Finlandii.

– Wierzymy, że nasz system odegra kluczową rolę w umożliwieniu naukowcom i inżynierom wykorzystania potencjału technologii kwantowej i zbudowania prężnej społeczności ekspertów kwantowych na przyszłość – dodaje Sylwia Barthel de Weydenthal, dyrektor ds. handlowych i dyrektor krajowy na rynek Europy Środkowo-Wschodniej w IQM.

W trakcie uroczystości symbolicznie zainaugurowano również działalność superkomputera Lem

Superkomputer Lem, który w ubiegłym roku dwa razy trafił na listę TOP500 najszybszych komputerów na świecie, posiada moc obliczeniową wynoszącą 20,37 PFLOPS. W 2024 r. znalazł się na 80. miejscu listy TOP500 najszybszych komputerów na świecie i wówczas była to jedna z trzech najszybszych maszyn obliczeniowych w Polsce.

Oba wydarzenia związane były z obchodami 30-lecia Wrocławskiego Centrum Sieciowo-Superkomputerowego Politechniki Wrocławskiej. Towarzyszy im dwudniowa konferencja popularnonaukowa, w trakcie której poruszone zostaną tematy związane cyberbezpieczeństwem, wykorzystania sztucznej inteligencji w obrazowaniu serca, modelowania pogody czy z trenowaniem wielkich modeli językowych. Streaming na żywo z konferencji jest dostępny na kanale YouTube WCSS.

WCSS jest jednostką Politechniki Wrocławskiej, która od trzech dekad aktywnie wspiera środowisko naukowe, instytucje publiczne i sektor przemysłowy, działając jako partner technologiczny.

Specjalizuje się w rozwijaniu infrastruktury sieciowej i superkomputerowej, oferuje zaawansowane usługi składowania i przetwarzania danych oraz prowadzi działania w obszarach bezpieczeństwa IT, HPC, gridów, chmury obliczeniowej i optymalizacji aplikacji naukowych. Utrzymuje i rozwija Wrocławską Akademicką Sieć Komputerową (WASK), zapewniając łączność i wsparcie technologiczne wielu instytucjom w regionie i kraju.

IQM Quantum Computers jest światowym liderem w dziedzinie nadprzewodzących komputerów kwantowych. Firma dostarcza zarówno lokalne komputery kwantowe full-stack, jak i platformę chmurową do dostępu do swoich komputerów. Klienci IQM to wiodące centra obliczeniowe o wysokiej wydajności, laboratoria badawcze, uniwersytety i przedsiębiorstwa, które mają pełny dostęp do oprogramowania i sprzętu IQM. Zatrudnia ponad 280 pracowników i ma biura w Espoo, Monachium, Paryżu, Madrycie, Kolorado, Singapurze, Tokio i Warszawie.