Supercomputador (ISAAC)
Simulador de computación cuántica avanzado para probar algoritmos complejos y acelerar la investigación
La computación cuántica incluye áreas tecnológicas como la simulación, la computación, la ciberseguridad y criptografía, la sensórica y la algoritmia; lo que hace que su aplicación pueda realizarse a sectores muy variados como el farmacéutico, el energético, el automovilístico, el aeronáutico o el financiero.
Los ordenadores cuánticos son computadores que rompen con todas las reglas de la informática actual, ya que se basan en la mecánica cuántica y son capaces de procesar y realizar cálculos de una envergadura infinitamente mayor a los ordenadores que conocemos actualmente basados en el sistema binario. Actualmente, el acceso a ordenadores cuánticos, como los desarrollados por Google, IBM o Microsoft, es muy costoso y difícil, debido a que existen pocos computadores de estas características en el mundo y están muy solicitados.
CTIC, como centro especializado en tecnologías habilitadoras de la transformación digital, ha decidido ir un paso más allá y ha reforzado su línea de investigación en Computación Cuántica a través de la adquisición de ISAAC (Infraestructura Avanzada para la Simulación en Computación Cuántica), una computadora de altísimas prestaciones que permite simular el comportamiento de un ordenador cuántico real de 38 qbits, haciendo posible a empresas e investigadores españoles y europeos probar y validar sus algoritmos de cálculos complejos, antes de acceder con los mismos a ordenadores cuánticos reales.
Financiado por el Programa Asturias para Centros Tecnológicos del Principado de Asturias en la convocatoria del año 2018, que complementa el resto de infraestructura existente y permite colaboraciones con equipos de investigación de la Universidad y de otros Centros Tecnológicos y de Investigación.
Esta infraestructura fue ampliada en 2024 en el marco de la Red de Excelencia Cervera ARQA de Computación Cuántica, mediante el cual CTIC se dotó de equipos de alto rendimiento complementarios, incluyendo servidores frontend optimizados para un máximo rendimiento en notebooks interactivos con capacidad para gestionar al menos 50 usuarios simultáneos sin degradación, así como una workstation para la realización de tests de grandes modelos de Machine Learning interactivos, al objeto de para dotar al centro de las herramientas necesarias para acometer un trabajo tan exigente como el que se describe en el Programa Estratégico de la Red de Excelencia ARQA.
Proyectos relevantes en los que se utiliza el simulador cuántico:
Red de Excelencia Cervera ARQA, una alianza entre centros tecnológicos concebida para transferir investigación aplicada al sector productivo en el ámbito de la computación cuántica, que tiene como uno de sus objetivos visualizar la aplicación directa de esta tecnología a través de casos prácticos que sean fácilmente entendibles por las empresas. A través de la Red ARQA, el equipo investigador en tecnologías cuánticas de CTIC, ITG y Eurecat trabaja en conjunto para abordar tres retos concretos en los que la computación cuántica apunta a ser una tecnología que puede aportar notables ventajas: la clasificación, la optimización, y la Inteligencia Artificial.
Para poder valorar la dimensión de estas ventajas, la red ARQA está desarrollando tres demostradores aplicados a tres casos prácticos que puedan ser fácilmente entendibles por las empresas y el público en general: la clasificación de imágenes satelitales, la optimización de las comunidades energéticas y la verificación de firmas.
QUTE: En el marco de este proyecto interno de CTIC, la infraestructura ha servido como base tecnológica para el desarrollo de una plataforma de simulación para programación de circuitos cuánticos. Dicha plataforma ha sido puesta a disposición de diferentes grupos investigadores tanto nacionales como internacionales.
AI4ES (Red de Excelencia en Tecnologías habilitadoras basadas en el Dato): proyecto de la convocatoria Cervera para Centros Tecnológicos para el que se ha desarrollado una plataforma de pruebas para Quantum Machine Learning (QML). Plataforma que se utiliza actualmente, tanto internamente, como por los socios de esta red de excelencia (ITI, Tecnalia, y especialmente por Eurecat).
