5月21日，英偉達(dá)在德國(guó)漢堡舉行的國(guó)際超算大會(huì)（ISC）上宣布，計(jì)劃與德國(guó)于利希研究中心（FZJ）的于利希超算中心（JSC）聯(lián)合建立一座新的實(shí)驗(yàn)室，未來(lái)將面向量子與經(jīng)典計(jì)算的融合，并將基于英偉達(dá)的量子計(jì)算平臺(tái)開(kāi)發(fā)一臺(tái)經(jīng)典-量子超級(jí)計(jì)算機(jī)。

如今，全球大量量子計(jì)算研究都在英偉達(dá)的GPU上運(yùn)行，這種方式混合了量子計(jì)算與經(jīng)典計(jì)算，因此稱為“量子-經(jīng)典混合計(jì)算”。

【資料圖】

在今年3月舉行的英偉達(dá)GTC技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)上，英偉達(dá)首次將自己定位成量子計(jì)算領(lǐng)域的關(guān)鍵參與者，并稱量子計(jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)混合使用是一種趨勢(shì)。

英偉達(dá)與于利希超算中心的最新合作也凸顯了量子-經(jīng)典混合計(jì)算系統(tǒng)正在變得日益重要。英偉達(dá)高性能計(jì)算兼量子計(jì)算總監(jiān)科斯塔（Timothy Costa）表示：“量子計(jì)算和GPU超級(jí)計(jì)算的一體化將是未來(lái)在科學(xué)領(lǐng)域取得突破的關(guān)鍵因素，這距離第一臺(tái)量子加速超級(jí)計(jì)算機(jī)又近了一步。”

英偉達(dá)方面介紹稱，德國(guó)于利希研究中心將負(fù)責(zé)該實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)，運(yùn)行高性能、低延遲的量子-經(jīng)典計(jì)算工作負(fù)載。于利希量子計(jì)算用戶基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)（JUNIQ）目前使用搭載3744個(gè)英偉達(dá)A100 GPU組成的加速系統(tǒng)進(jìn)行量子計(jì)算模擬。

于利希超算中心量子信息處理部主管Kristel Michielsen表示：“混合量子與經(jīng)典計(jì)算系統(tǒng)的融合正在使量子計(jì)算更接近現(xiàn)實(shí)，并能解決單靠經(jīng)典計(jì)算無(wú)法解決的復(fù)雜問(wèn)題。通過(guò)這項(xiàng)合作，在化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)率先取得進(jìn)步，并推動(dòng)各個(gè)科學(xué)學(xué)科和行業(yè)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的變革性進(jìn)展。”

該實(shí)驗(yàn)室還將使用英偉達(dá)的CUDA Quantum等工具幫助開(kāi)發(fā)者推動(dòng)量子計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展。CUDA Quantum是英偉達(dá)今年3月推出的一項(xiàng)用于量子計(jì)算的工具，這是一個(gè)使用流行的經(jīng)典計(jì)算機(jī)編碼語(yǔ)言C++和Python構(gòu)建量子算法的平臺(tái)，該程序?qū)⒂兄谠诹孔佑?jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)上運(yùn)行算法。

“科學(xué)家能夠?qū)⒘孔訜o(wú)縫集成到他們的應(yīng)用程序中，并獲得新的顛覆性計(jì)算技術(shù)。”科斯塔表示，“CUDA Quantum是開(kāi)源的，并且是在許多量子計(jì)算公司的投入下開(kāi)發(fā)的。”

英偉達(dá)此前還推出了全球首個(gè)GPU加速的量子計(jì)算系統(tǒng)NVIDIA DGX Quantum，使研究人員能夠構(gòu)建將量子計(jì)算與先進(jìn)的經(jīng)典計(jì)算相結(jié)合的超強(qiáng)應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)校準(zhǔn)、控制、量子糾錯(cuò)和混合算法的發(fā)展。

在ISC超算大會(huì)上，英偉達(dá)還與勞斯萊斯和量子軟件公司Classiq宣布了一項(xiàng)量子計(jì)算領(lǐng)域的突破?；谟ミ_(dá)的量子計(jì)算平臺(tái)，兩家公司設(shè)計(jì)并模擬了世界上最大的計(jì)算流體力學(xué)（CFD）量子計(jì)算電路。該電路測(cè)量深度為1000萬(wàn)層，包含39個(gè)量子位。

勞斯萊斯計(jì)劃使用新的電路發(fā)揮量子在CFD領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)使用經(jīng)典和量子計(jì)算方法來(lái)模擬噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的性能。

英偉達(dá)超大規(guī)模和高性能計(jì)算副總裁Ian Buck表示：“噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是地球上最復(fù)雜的設(shè)備之一，其設(shè)計(jì)成本非常高昂，而且計(jì)算難度極大。”將經(jīng)典和量子計(jì)算方法直接用于解決噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)難題，將加快發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)程，并能夠支持復(fù)雜運(yùn)算。

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