Cleveland Clinic, RIKEN и IBM вышли в финал премии Gordon Bell 2026

Финалисты главной премии по суперкомпьютингу

Междисциплинарная команда Cleveland Clinic, RIKEN и IBM названа финалистом премии ACM Gordon Bell 2026 — одной из самых престижных наград в области высокопроизводительных вычислений. Награда отмечает выдающиеся достижения в суперкомпьютинге, а победителя 2026 года объявят на конференции SC26, которая пройдёт с 15 по 20 ноября 2026 года в Чикаго.

Поводом для выхода в финал стало моделирование электронной структуры крупных белковых комплексов. Итоговый масштаб системы — 12 635 атомов, и это крупнейшая биологически значимая молекула, известная на сегодняшний день как рассчитанная на квантовых компьютерах.

Ключ к результату — совместная работа квантовых и классических машин в подходе, который называют квантово-центрическим суперкомпьютингом. Квантовый процессор берёт на себя ту часть задачи, где он принципиально сильнее, а классические системы собирают результаты обратно и достраивают полную картину молекулы.

Результат отражает одновременно и новаторский подход команды, и быстрое взросление самой технологии квантовых вычислений: то, что ещё недавно выглядело демонстрацией, теперь доведено до масштаба биологически осмысленной задачи.

Как считали

Исходная задача выросла из вопроса о том, как ускорить вычисления в разработке лекарств. Здесь есть две принципиальные трудности: смоделировать движение атомов по мере развития биологического процесса и точно посчитать их энергии. Именно вторая часть хорошо подходит квантовым компьютерам, которые работают по законам квантовой механики.

В работе, впервые опубликованной в мае 2026 года, команда рассчитала электронную структуру двух крупных белковых комплексов на процессорах IBM Quantum Heron, установленных в квантовых системах IBM в Cleveland Clinic (США) и RIKEN (Япония).

Квантовые расчёты шли параллельно с двумя мощнейшими суперкомпьютерами: Fugaku в RIKEN и Miyabi-G, которым управляют Университет Токио и Университет Цукубы. Квантовые процессоры использовали до 94 кубитов и выполнили почти 6000 квантовых операций в отдельных частях задачи — именно это обеспечило нужную точность вычисления. Классические машины затем собирали результаты, чтобы получить полное представление каждой молекулы.

От 303 атомов до 12 635

За первым успехом стоит метод sample-based quantum diagonalization, разработанный IBM и RIKEN (его вынесли на обложку Science Advances), вместе с методами встроенных волновых функций, которые Cleveland Clinic адаптировала под конкретный вопрос. Так удалось впервые на квантовых компьютерах смоделировать белок из 303 атомов.

Меньше чем за год команда увеличила масштаб примерно в 40 раз. Новая работа описывает уже систему из 12 635 атомов, а также полностью автоматизированный сквозной рабочий процесс, который запускается на новом суперкомпьютере RIKEN класса JHPC-Quantum с GPU — в публикации IBM Research эта машина названа «ROQUO».

Помимо масштаба команда сообщает о более точных расчётах энергии связывания белка с лигандом: результаты лучше отражают ожидаемое поведение связывания на эталонных системах.

Почему это важно

Прежний прогресс в квантово-классической химии требовал заметной ручной работы: координация вычислений и перенос данных между разными вычислительными ресурсами и организациями ложились на людей. Автоматизация сквозного процесса снижает операционную сложность и сокращает время до решения, а значит, делает такие расчёты пригодными для регулярного использования, а не только для разового показательного эксперимента.

Квантово-центрическая схема принципиально не заменяет суперкомпьютер, а дополняет его: там, где нужна квантовая точность, работают квантовые устройства, а сборка и уточнение результата остаются за классическими системами.

Для разработки лекарств это существенно: точная энергия связывания позволяет отсеивать неудачных кандидатов до дорогих лабораторных испытаний. Практическая ценность в том, что исследователи смогут изучать больше белков, проверять больше экспериментальных условий и постепенно переходить к более сложным молекулярным системам.

Вместе с тем речь пока идёт о финале премии и о препринте, а не о готовом промышленном сервисе. Победителя ACM Gordon Bell 2026 объявят только на SC26 в ноябре, поэтому выход в финал подтверждает уровень работы, но не заменяет итогового решения жюри.