10 月 29 日消息，在華盛頓特區(qū)舉行的英偉達(dá)全球技術(shù)大會(huì)上，英偉達(dá)（NVIDIA）正式發(fā)布了 NVQLink—— 一種開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)，旨在將量子處理器直接與基于 GPU 的超級(jí)計(jì)算機(jī)相連接。

英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛在主題演講中表示，該系統(tǒng)有望奠定混合量子-經(jīng)典計(jì)算系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，并將其比作“量子時(shí)代的羅塞塔石碑”（Rosetta Stone）。

“在不久的將來(lái)，每一臺(tái)英偉達(dá) GPU 科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)都將成為混合系統(tǒng)，通過(guò)與量子處理器緊密耦合，拓展計(jì)算能力的邊界?！庇ミ_(dá)創(chuàng)始人兼 CEO 黃仁勛表示，“NVQLink 正是連接量子與經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)的‘羅塞塔石碑’—— 將二者融合為一個(gè)統(tǒng)一、連貫的整體系統(tǒng)，標(biāo)志著量子-GPU 計(jì)算時(shí)代的開(kāi)啟。”

據(jù)IT之家了解，這一新平臺(tái)將英偉達(dá) GPU 計(jì)算的高速度、高吞吐性能與量子處理單元（QPUs）相結(jié)合，使研究人員能夠有效管理量子設(shè)備所需的復(fù)雜控制和糾錯(cuò)任務(wù)。根據(jù)英偉達(dá)發(fā)布的聲明，該系統(tǒng)是在美國(guó)多家頂尖國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員的指導(dǎo)下開(kāi)發(fā)完成的，包括布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Brookhaven）、費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室（Fermilab）、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley）、洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos）、麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室（MIT Lincoln）、橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Oak Ridge）、太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest）以及桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Sandia）等。

量子比特（qubits）作為量子信息的基本單位，極易受到噪聲和退相干效應(yīng)的影響，因而容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。要糾正并穩(wěn)定這些系統(tǒng)，必須依賴近乎實(shí)時(shí)的反饋機(jī)制，并與經(jīng)典處理器進(jìn)行高度協(xié)調(diào)。NVQLink 正是為此而設(shè)計(jì)，它提供了一種開(kāi)放、低延遲的互連方案，連接量子處理器、控制系統(tǒng)與超級(jí)計(jì)算機(jī)，從而構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境，支持混合型量子應(yīng)用的高效執(zhí)行。

該架構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化且開(kāi)放的方式實(shí)現(xiàn)量子系統(tǒng)的集成，并與英偉達(dá)的 CUDA-Q 軟件平臺(tái)相協(xié)同，幫助研究人員開(kāi)發(fā)、測(cè)試并擴(kuò)展可同時(shí)調(diào)用 CPU、GPU 和 QPU 資源的混合算法。

據(jù)英偉達(dá)介紹，負(fù)責(zé)監(jiān)管多個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)能源部（DOE）已將 NVQLink 視為美國(guó)保持高性能計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先地位的國(guó)家戰(zhàn)略組成部分。

“要維持美國(guó)在高性能計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，我們必須搭建通往下一代計(jì)算范式的橋梁：加速型量子超級(jí)計(jì)算。”美國(guó)能源部長(zhǎng)克里斯?賴特（Chris Wright）在聲明中表示，“我們國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、初創(chuàng)企業(yè)以及像英偉達(dá)這樣的產(chǎn)業(yè)伙伴之間的深度合作，是實(shí)現(xiàn)這一使命的核心。NVQLink 提供了關(guān)鍵性技術(shù)，將世界一流的 GPU 超級(jí)計(jì)算機(jī)與新興的量子處理器緊密結(jié)合，打造出足以應(yīng)對(duì)當(dāng)今重大科學(xué)挑戰(zhàn)的強(qiáng)大系統(tǒng)?！?/p>

此次倡議匯聚了整個(gè)量子生態(tài)系統(tǒng)的廣泛力量：目前已有 17 家量子硬件制造商、5 家控制器開(kāi)發(fā)商以及 9 家美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室共同參與該架構(gòu)的研發(fā)與建設(shè)。參與企業(yè)包括 Quantinuum、IonQ、Pasqal、QuEra、Oxford Quantum Circuits、Rigetti、IQM、Atom Computing 和 Infleqtion 等；控制系統(tǒng)供應(yīng)商則涵蓋 Quantum Machines、Qblox、Keysight Technologies 和 Zurich Instruments 等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)。