TL;DR: HPE rozwija architekturę, w której komputery kwantowe nie zastępują klasycznych systemów HPC, lecz współpracują z nimi jako wyspecjalizowane akceleratory. Firma rozszerzyła współpracę z Intel, IQM, Qblox, Quantinuum, QuEra Computing, Quantum Machines, Rigetti i Riverlane, obejmującą różne typy procesorów kwantowych, systemy sterowania oraz technologie korekcji błędów. Celem jest stworzenie pełnego środowiska hybrydowego, łączącego superkomputery HPE Cray, AI oraz zasoby kwantowe. Chociaż praktyczne wykorzystanie quantum computingu na szeroką skalę pozostaje wyzwaniem, organizacje mogą już dziś przygotowywać architekturę, kompetencje i procesy potrzebne do pracy z nowym modelem obliczeniowym.
Komputery kwantowe nie zastąpią klasycznej infrastruktury
Przez wiele lat komputery kwantowe przedstawiano jako technologię, która w przyszłości może zastąpić tradycyjne systemy obliczeniowe. Dzisiaj coraz wyraźniej widać jednak, że bardziej prawdopodobny jest inny scenariusz.
Procesory kwantowe nie będą uniwersalnymi maszynami wykonującymi wszystkie zadania organizacji. Będą raczej wyspecjalizowanymi akceleratorami wykorzystywanymi do rozwiązywania określonych klas problemów, podczas gdy znaczna część całego procesu obliczeniowego nadal będzie realizowana przez klasyczne procesory, GPU oraz systemy wysokiej wydajności.
HPE porównuje ten model do sposobu, w jaki współczesne superkomputery wykorzystują akceleratory GPU. System centralny odpowiada za zarządzanie całym środowiskiem, przepływem danych i wykonywaniem podstawowych operacji, natomiast najbardziej wymagające fragmenty obliczeń trafiają do wyspecjalizowanych układów. W przyszłości podobną rolę mogą pełnić quantum processing units, czyli QPU.
Klasyczna infrastruktura będzie potrzebna między innymi do sterowania procesorami kwantowymi, ich kalibracji, kompilowania algorytmów, przetwarzania danych oraz wykonywania korekcji błędów w czasie rzeczywistym. Według HPE docelowe środowisko będzie miało charakter heterogeniczny i może obejmować QPU, GPU, FPGA, specjalizowane układy ASIC oraz klasyczne zasoby CPU działające jako jeden zintegrowany system.
HPE rozwija pełny stos hybrydowego supercomputingu kwantowego
Podczas HPE Discover Las Vegas 2026 firma poinformowała o rozszerzeniu współpracy badawczej z ośmioma organizacjami: Intel, IQM, Qblox, Quantinuum, QuEra Computing, Quantum Machines, Rigetti oraz Riverlane.
Partnerstwa obejmują różne elementy przyszłego ekosystemu quantum computingu. Od samych procesorów kwantowych, przez systemy ich sterowania, aż po rozwiązania związane z korekcją błędów. HPE zamierza łączyć je z klasyczną infrastrukturą HPC, zaawansowanymi sieciami oraz środowiskami AI.
Dlaczego skalowanie jest największym problemem quantum computingu?
Współczesne komputery kwantowe potrafią wykonywać zaawansowane eksperymenty, ale wciąż mają ograniczoną wartość w rozwiązywaniu dużych problemów przemysłowych. Jedną z najważniejszych barier pozostaje liczba dostępnych, stabilnych i odpowiednio skorygowanych kubitów.
W efekcie docelowe systemy mogą potrzebować setek tysięcy, a nawet milionów fizycznych kubitów.Jednocześnie pojedynczy procesor kwantowy prawdopodobnie nie będzie w stanie zapewnić takiej skali.
Jednym z możliwych rozwiązań jest połączenie wielu QPU w środowisko rozproszone. Taki model wymaga jednak infrastruktury, która będzie zarządzać komunikacją pomiędzy procesorami, rozdzielać obciążenia oraz łączyć wyniki poszczególnych obliczeń.
HPE pracuje między innymi nad technikami określanymi jako Adaptive Circuit Knitting. Ich zadaniem jest dzielenie złożonego obwodu kwantowego na mniejsze fragmenty, które mogą być wykonywane na różnych procesorach, a następnie ponownie łączone przy wykorzystaniu klasycznej infrastruktury HPC. Według HPE opracowywane metody pozwalają znacząco zmniejszyć narzut obliczeniowy w porównaniu z prostszymi sposobami dzielenia obwodów.
HPE Cray jako fundament środowiska hybrydowego
HPE znajduje się w specyficznej pozycji na rynku quantum computingu. Firma nie koncentruje się wyłącznie na budowie własnego procesora kwantowego. Jej główną kompetencją jest integracja zaawansowanych technologii w rozbudowanych środowiskach superkomputerowych.
Platforma HPE Cray może pełnić rolę klasycznej warstwy systemu, odpowiedzialnej za zarządzanie obliczeniami, przesyłanie danych, symulowanie algorytmów kwantowych oraz komunikację z różnymi rodzajami akceleratorów.
HPE informuje, że wybrane ośrodki naukowe już dziś wykorzystują superkomputery HPE Cray do uruchamiania prototypowych środowisk quantum i przeprowadzania testów mających ocenić postęp w kierunku tak zwanej przewagi kwantowej.
Gdzie quantum computing może znaleźć praktyczne zastosowanie?
Komputery kwantowe nie przyspieszają automatycznie każdego rodzaju obliczeń. Ich potencjał dotyczy przede wszystkim problemów, których struktura odpowiada specyfice mechaniki kwantowej lub których przestrzeń możliwych rozwiązań rośnie zbyt szybko dla klasycznych metod.
HPE wskazuje między innymi na:
- projektowanie nowych materiałów,
- badania nad lekami i symulacje molekularne,
- chemię kwantową,
- złożone problemy optymalizacyjne,
- rozwój półprzewodników,
- bezpieczne przetwarzanie danych,
- wybrane zastosowania naukowe i przemysłowe.
Nie oznacza to jednak, że każda firma powinna już dzisiaj inwestować we własny komputer kwantowy. Dla większości organizacji ważniejsze będzie zrozumienie, które problemy biznesowe mogą w przyszłości skorzystać z tej technologii i jak przygotować środowisko do pracy w modelu hybrydowym.
Jak organizacje mogą przygotować się na erę obliczeń kwantowych?
Quantum computing nadal znajduje się na etapie intensywnych badań, testów i benchmarków. Nie należy jednak traktować go wyłącznie jako odległej technologii laboratoryjnej.
Wiele elementów potrzebnych do jego wykorzystania jest rozwijanych już dzisiaj. Dotyczy to przede wszystkim infrastruktury HPC, szybkich sieci, środowisk AI, zarządzania dużymi zbiorami danych oraz oprogramowania pozwalającego rozdzielać zadania pomiędzy różne typy zasobów.
Organizacje zainteresowane tym kierunkiem mogą rozpocząć przygotowania od:
- identyfikacji problemów wymagających bardzo dużej mocy obliczeniowej,
- uporządkowania i przygotowania danych,
- rozwoju środowiska HPC lub AI,
- testowania algorytmów kwantowych w symulatorach,
- budowania kompetencji w zakresie architektur hybrydowych,
- obserwowania postępu w obszarze korekcji błędów i skalowania QPU,
- przygotowania strategii migracji do kryptografii postkwantowej.
Jaką rolę w rozwoju infrastruktury hybrydowej może pełnić Gold Quality?
Rozwój środowisk łączących HPC, sztuczną inteligencję i w przyszłości również technologie kwantowe nie zaczyna się od zakupu procesora kwantowego. Fundamentem pozostaje właściwie zaprojektowana infrastruktura: odpowiednia moc obliczeniowa, wydajna sieć, szybki dostęp do danych, bezpieczeństwo oraz możliwość skalowania całego środowiska wraz ze wzrostem potrzeb organizacji.
Gold Quality wspiera firmy i instytucje w projektowaniu oraz rozwoju infrastruktury IT przeznaczonej do obsługi najbardziej wymagających obciążeń. Jako partner HPE pomagamy analizować potrzeby organizacji, dobierać właściwe rozwiązania serwerowe, pamięci masowe i sieciowe oraz tworzyć architekturę przygotowaną na rozwój środowisk HPC i AI.
W praktyce oznacza to nie tylko dostarczenie technologii, ale także spojrzenie na infrastrukturę jako na spójny ekosystem. Serwery, akceleratory, systemy storage i sieć muszą współpracować, aby zapewnić odpowiednią wydajność, dostępność oraz przepływ danych pomiędzy poszczególnymi elementami środowiska.
