Barselonos koplyčios viduje: čia Europa kuria savo kvantinę ateitį

XIX a. Barselonos koplyčia gali atrodyti kaip netikėta vieta ieškoti XXI a. labiausiai perversmą keliančios technologijos pulso. Tačiau Torre Girona koplyčioje, esančioje Barselonos superkompiuterių centre (BSC), tradicinę tylą pakeitė aušinimo sistemų ūžesys. Čia įsikūręs „MareNostrum 5“, o neseniai ši vieta tapo 9,8 mln. eurų investicijos objektu, žyminčiu esminį lūžį Europos Sąjungos planuose dėl savo skaitmeninės ateities.

Už kubitų ir superpozicijos terminų slypi apčiuopiama pramoninė realybė: Europa bando sukurti savo skaitmeninį stuburą, kad netaptų nuolatine JAV „Big Tech“ milžinų nuomininke. Pridėjus trečiąjį kvantinį kompiuterį – vietos įmonės „Qilimanjaro Quantum Tech“ suprojektuotą ir sukonstruotą mašiną – BSC nebe tik dalyvauja pasaulinėse technologijų lenktynėse; jis tampa pamatiniu centru tam, ką ekspertai vadina technologiniu suverenitetu.

Žvelgiant į bendrą vaizdą, tai ne tik greitesnė matematika. Nuo pat paleidimo 2025 m. pradžioje šios sistemos kvantinė dalis, pavadinta „MareNostrum Ona“, jau užfiksavo daugiau nei 4 200 skaičiavimo valandų vykdant 53 skirtingus mokslinių tyrimų projektus. Šie skaičiai rodo sistemingas pastangas iškelti kvantinius skaičiavimus iš eksperimentinių laboratorijų į praktinį sunkiosios pramonės ir vaistų kūrimo pasaulį.

Hibridinė paslaptis: seno ir naujo derinimas

Norėdami suprasti, kodėl ši konkreti mašina yra svarbi, turime pažvelgti į jos vidų. Dauguma žmonių kvantinius kompiuterius įsivaizduoja kaip nešiojamųjų kompiuterių, kuriais naudojamės šiandien, pakaitalą. Tikrovėje jie labiau primena itin specializuotą didelio greičio vėjo tunelį duomenims. Jie nepakeičia klasikinių kompiuterių, o suteikia jiems milžinišką galią.

„MareNostrum Ona“ yra unikali tuo, kad sujungia klasikinę superkompiuteriją, dirbtinį intelektą ir kvantinius skaičiavimus į vieną tarpusavyje susietą darbo eigą. Vidutiniam vartotojui skirtumas tarp klasikinio bito ir kvantinio kubito yra toks pat, kaip tarp šviesos jungiklio ir reguliatoriaus (dimerio). Bitas yra arba 0, arba 1 – įjungta arba išjungta. Kubitas gali atstovauti abi būsenas vienu metu, o tai leidžia vienu metu tyrinėti milijardus galimybių.

Įdomu tai, kad ši nauja ispanų mašina prideda dar vieną sudėtingumo sluoksnį: tai analoginis kvantinis kompiuteris. Nors du ankstesni centro kompiuteriai yra skaitmeniniai – tai reiškia, kad jie apdoroja informaciją atskirais žingsniais – ši analoginė versija elgiasi labiau kaip fizinis problemos, kurią bandoma išspręsti, modelis. Paprastai tariant, kol skaitmeninis kompiuteris bando apskaičiuoti kiekvienos vandens molekulės kelią vamzdyje, analoginis kompiuteris sukonstruoja mažesnį vamzdį ir stebi vandens tėkmę. Šis požiūris dažnai yra daug greitesnis ir taupesnis energijos atžvilgiu atliekant specifines užduotis, tokias kaip optimizavimas ir sudėtingi fizikos modeliavimai.

Kodėl Viduržemio jūros regionas yra naujasis Silicio slėnis

Šio projekto finansavimas neatsirado iš niekur. Tai apskaičiuotas Europos Komisijos ir Ispanijos skaitmenizacijos ir DI valstybės sekretoriato žingsnis. Žvelgiant iš rinkos pusės, motyvacija aiški: atsparumas. Šiuo metu didžioji pasaulio skaičiavimo galios dalis yra sutelkta kelių Amerikos ir Kinijos milžinų rankose. Jei šios įmonės pakeistų kainodarą ar apribotų prieigą, Europos pramonės šakos – nuo automobilių gamintojų iki farmacijos laboratorijų – galėtų atsidurti aklavietėje.

Investuodamas į 100 % europietišką technologiją, kaip pabrėžė Katalonijos mokslinių tyrimų ir universitetų ministrė Núria Montserrat, regionas užsitikrina savo strateginę autonomiją. Tai siekis užtikrinti, kad algoritmai, valdantys būsimą Europos miestų planavimą ar sveikatos apsaugą, neveiktų neskaidrioje „juodojoje dėžėje“, valdomoje iš už vandenyno.

„Na ir kas?“ filtras: praktinis poveikis visuomenei

Artimiausiu metu kvantinio nešiojamojo kompiuterio nepirksite. Tačiau BSC atliekamas darbas turi lėtą, kaskadinį poveikį kasdieniam gyvenimui. Iš esmės šios mašinos veikia kaip nepavargstantys mokslininkų praktikantai, atliekantys sunkų darbą, kuriam įprastam kompiuteriui prireiktų dešimtmečių.

Praktiškai kalbant, štai kaip ši 10 mln. eurų investicija galiausiai pasieks jūsų kišenę:

• Geresnės baterijos: Viena didžiausių kliūčių elektrinėms transporto priemonėms (EV) yra chemija. Norint sukurti bateriją, kuri tarnautų ilgiau ir įsikrautų greičiau, reikia sumodeliuoti, kaip sąveikauja atomai tokiu lygiu, kuris sutriuškina klasikinį kompiuterį. Kvantiniai kompiuteriai yra puikus įrankis tam, potencialiai vedantis prie pigesnių ir patvaresnių elektromobilių.
• Supaprastinta logistika: Nesvarbu, ar tai būtų jūsų internetinių užsakymų pristatymas, ar viešojo transporto planavimas, „keliaujančio pardavėjo problema“ – efektyviausio maršruto tarp šimtų taškų radimas – yra košmaras standartiniams lustams. Kvantinis optimizavimas galėtų reikšti mažesnes siuntimo išlaidas ir mažesnes spūstis miestų centruose.
• DI be haliucinacijų: Dirbtiniam intelektui reikia milžiniškų duomenų kiekių ir mokymų. Derindami klasikinį DI su kvantiniu apdorojimu, mokslininkai tikisi sukurti intuityvesnius modelius, kurie būtų mažiau linkę į klaidas ir reikalautų mažiau energijos veikimui.

Milžinų tinklas

Žvelgiant plačiau, Barselonos mašina yra tik viena daug didesnės dėlionės dalis. Europos našiosios skaičiavimo technikos bendroji įmonė (EuroHPC JU) įsigijo šešis kvantinius kompiuterius visame žemyne – Lenkijoje, Čekijoje, Vokietijoje, o dabar ir Ispanijoje.

Istoriškai Europa puikiai vykdė mokslinius tyrimus, tačiau jai dažnai sekėsi sunkiau tuos tyrimus paversti plečiama pramone. Šis naujas tinklas rodo besikeičiančią strategiją. Vietoj izoliuotų laboratorijų šios sistemos yra sujungtos, leidžiant mokslininkui Varšuvoje pasinaudoti analogine Barselonos mašinos galia. Šis decentralizuotas požiūris yra Europos atsakymas į centralizuotus Silicio slėnio duomenų centrus.

Galiausiai tikslas yra sukurti ekosistemą, kurioje startuoliui Madride ar gamyklai Miunchene nereikėtų prašyti užsienio technologijų milžino leidimo spręsti sudėtingą problemą. Jie gali naudotis vietine, skaidria infrastruktūra, kuri, kaip jie žino, yra sukurta ir reguliuojama pagal Europos įstatymus.

Esmė

„MareNostrum Ona“ paleidimas primena, kad skaitmeninis pasaulis turi labai fiziškus namus. Nors beveik 10 mln. eurų investicija yra reikšminga, tai tik lašas jūroje, palyginti su trilijonais, kuriuos kasmet išleidžia privačios technologijų įmonės. Tačiau kadangi tai yra viešojo sektoriaus infrastruktūra, jos dėmesys sutelkiamas į pamatinius tyrimus, o ne į ketvirtinį pelną.

Vidutiniam vartotojui ši žinia neturėtų būti signalas pirkti su kvantine technika susijusias akcijas ar nerimauti, kad jų šifravimas rytoj bus nulaužtas. Priešingai, tai kvietimas stebėti, kaip perstatoma nematoma mūsų pasaulio mechanika. Kitą kartą, kai pamatysite proveržį kuriant veiksmingesnį vaistą ar efektyvesnį elektros tinklą, yra didelė tikimybė, kad sunkiausias darbas buvo atliktas koplyčioje Barselonoje.

Žengiant toliau į šį dešimtmetį, riba tarp „technologijų“ ir „pramonės“ toliau nyks. Kitaip tariant, skaičiavimo technika nebėra tik įrankis, kurį naudojame; tai skaitmeninė žalia nafta, kuri maitina visus kitus sektorius. Rafinuodama šią naftą namuose, Europa ne tik vejasi – ji tiesia atsparų kelią tam, kas bus toliau.

Šaltiniai

• Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) oficialus pranešimas spaudai, 2026 m. gegužė.
• European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU) strateginis gairių planas.
• Qilimanjaro Quantum Tech: analoginių sistemų techninės specifikacijos.
• Ispanijos skaitmenizacijos ir dirbtinio intelekto valstybės sekretoriatas: 2024–2026 m. investicijų ataskaitos.
• Katalonijos vyriausybės Mokslinių tyrimų ir universitetų ministerija: viešosios politikos pareiškimai.