Высокоскоростное соединение квантовых компьютеров с суперкомпьютерами

Квантовые компьютеры выполняют вычисления с помощью кубитов совершенно иначе, чем обычные компьютеры, но эти кубиты нестабильны и часто допускают ошибки.Чтобы их исправить, квантовым системам нужна помощь мощных классических компьютеров, способных быстро запускать алгоритмы коррекции.Проблема в том, что текущие соединения между квантовыми процессорами и классическими системами слишком медленны для такой коррекции в реальном времени.

Новый NVQLink от NVIDIA призван решить эту проблему.Это высокоскоростной канал передачи данных, который напрямую соединяет квантовые процессоры с суперкомпьютерами на базе графических процессоров.Эта связь позволяет данным перемещаться между двумя системами практически мгновенно, что дает возможность контролировать и корректировать кубиты во время их работы.

Вот как это работает: во время вычислений квантовый процессор отправляет данные о своих кубитах в систему графического процессора.Затем графические процессоры анализируют эту информацию, вычисляют необходимые поправки и отправляют их обратно через NVQLink.Это происходит постоянно, помогая квантовой системе оставаться стабильной и точной.

NVQLink работает с программным обеспечением NVIDIA CUDA-Q, которое позволяет разработчикам одновременно запускать квантовые и классические вычисления в одной программе.Эта интеграция помогает создавать гибридные системы, которые могут решать сложные задачи в области материаловедения, химии и сложного моделирования гораздо быстрее, чем только традиционные компьютеры.

Установка сочетает в себе сильные стороны обеих систем.Квантовый процессор выполняет квантовые задачи, такие как молекулярное моделирование или шифрование, а графические процессоры решают задачи быстрой обработки данных и управления.Этот «гибридный» подход помогает исследователям более эффективно использовать квантовые компьютеры и масштабировать их для более масштабных экспериментов.

NVIDIA разработала NVQLink совместно с несколькими исследовательскими центрами США, включая Брукхейвен, Фермилаб, Лоуренс Беркли, Лос-Аламос, Ок-Ридж, Тихоокеанский Северо-Запад, Сандиа и MIT Lincoln Laboratories.Технология также поддерживает многих разработчиков квантового оборудования и контроллеров, что упрощает подключение различных квантовых систем.