Българският INSAIT отбеляза научен пробив на световно ниво: новият квантов симулатор qblaze, разработен съвместно с ETH Цюрих, постави рекорд по ефикасност и производителност, като изпревари водещи индустриални решения на IBM и Microsoft. Постижението ще бъде представено тази седмица на ACM OOPSLA 2025 в Сингапур.
Какво точно постигна qblaze
Симулаторът qblaze поставя нов връх в симулацията на квантови изчисления, разлагайки на делители чрез алгоритъма на Шор число с двоична дължина 39 бита – 549,755,813,701. Това изравнява резултат, постигнат досега единствено от силно специализиран симулатор, работещ върху 2048 графични процесора (GPU). Разликата е впечатляваща: qblaze реализира същото с едва 2 централни процесора (CPU) на един сървърен компютър – задача, за която преди това беше нужен цял суперкомпютър с над 1000 пъти повече изчислителна мощ.
Експериментите показват, че qblaze е значително по-бърз от най-популярните индустриални симулатори, включително Qiskit Aer на IBM и симулатора на Q# от Microsoft. В определени случаи – например при алгоритмите на Шор и Гроувър – новият симулатор е над 2 000 пъти по-бърз. Постижението се дължи на нови структури от данни и алгоритми за паралелна обработка на разредени вектори, разработени от екипа.
Защо това е важно за квантовата ера
Макар реалните квантови компютри да напредват, най-голямото число, разлагано с алгоритъма на Шор върху работещ квантов хардуер, остава 21. Дотогава мощните симулатори са ключови за изследванията – те позволяват бързо тестване и усъвършенстване на квантови алгоритми и системи, ускорявайки практическото настъпване на квантовите технологии в индустрията и науката.
„Това е важна стъпка за напредъка на квантовите технологии, които се смятат за бъдещето на изчислителната техника“, се посочва в позиция на Института за компютърни науки, изкуствен интелект и технологии (INSAIT).
Международно признание и видимост
Разработката е селектирана за представяне на една от най-престижните конференции в компютърните науки – ACM OOPSLA 2025 – която се провежда тази седмица в Сингапур. Участието на български институт в толкова ограничен и селективен форум е пореден силен сигнал, че България се утвърждава на световната карта на иновациите в областта на квантовите технологии.
Отворен достъп и приложимост
Qblaze е напълно отворен и свободно достъпен проект с лесен за използване интерфейс, което позволява на изследователи и инженери по света веднага да приложат ускоренията в своите разработки. Очакваните ползи от квантовите технологии включват създаване на нови лекарства и материали, както и по-сигурна комуникация.
Екипът зад qblaze
Проектът е дело на изследователи от INSAIT и ETH Цюрих в състав: Христо Венев, д-р Димитър Димитров, д-р Тимон Гер, проф. Мартин Вечев и Тиен Удомсрирангруанг (бивш стажант в лятната програма SURF на INSAIT). Проф. Мартин Вечев е научен директор на INSAIT и професор в ETH Цюрих.
Какво следва
Селекцията за OOPSLA и отличителната скорост на qblaze отварят път към по-мащабни експерименти и интеграция в индустриални работни потоци. Екипът планира разширяване на поддържаните алгоритми и оптимизации, както и активно сътрудничество с академични и индустриални партньори.
На кратко
- Пробив от България: INSAIT и ETH Цюрих представят qblaze – нов квантов симулатор с рекордни резултати.
- Рекорд с алгоритъма на Шор: разложено число 549,755,813,701 (39 бита) на 2 CPU, при предишен аналогичен резултат с 2048 GPU.
- Скорост: до над 2 000 пъти по-бърз от Qiskit Aer и симулатора на Q# в ключови задачи (Шор, Гроувър).
- Значимост: симулаторите изпреварват хардуера – най-голямото число, разложено на реален квантов компютър, остава 21.
- Признание: селекция за ACM OOPSLA 2025 в Сингапур – силен международен вот на доверие.
- Отворен код: qblaze е свободно достъпен и готов за незабавна употреба в изследвания и разработки.
