NVIDIA совершает прорыв на пути к созданию полнофункциональных квантовых компьютеров, анонсировав NVQLink — открытую системную архитектуру, которая позволит тесно связать сверхвысокую производительность вычислений на графических процессорах (GPU) с квантовыми процессорами (QPU). По сути, NVQLink становится критически важным звеном, которое объединяет классические суперкомпьютеры и зарождающиеся квантовые машины в единую, когерентную систему, открывая эру ускоренных квантовых суперкомпьютеров.
Мост между классикой и квантом
Суть проблемы в квантовых вычислениях заключается в том, что кубиты — единицы информации, позволяющие квантовым машинам обрабатывать данные недоступным для обычных компьютеров образом, — чрезвычайно чувствительны к ошибкам и нестабильны. Для их корректной работы требуются сложные алгоритмы калибровки, исправления ошибок и управления, которые должны выполняться на традиционном суперкомпьютере, но при этом требовать сверхнизкой задержки и высокой пропускной способности для постоянного контроля.
NVQLink обеспечивает именно это соединение. По словам основателя и генерального директора NVIDIA Дженсена Хуанга, «в ближайшем будущем каждый научный суперкомпьютер NVIDIA с GPU будет гибридным, тесно связанным с квантовыми процессорами. NVQLink — это Розеттский камень, соединяющий квантовые и классические суперкомпьютеры». Эта технология устраняет ключевые проблемы интеграции, с которыми сталкиваются исследователи, пытающиеся масштабировать свое квантовое оборудование.
Поддержка лидеров отрасли
Разработка NVQLink велась при активном участии ведущих мировых суперкомпьютерных центров, включая Брукхейвенскую, Ферми, Лос-Аламосскую, Окриджскую и другие национальные лаборатории США. Такое глубокое сотрудничество отражает важность технологии для поддержания технологического лидерства. Министр энергетики США Крис Райт подчеркнул, что NVQLink «обеспечивает критически важную технологию для объединения суперкомпьютеров мирового класса с GPU и зарождающихся квантовых процессоров».
Архитектура NVQLink является открытой и уже поддерживается обширной экосистемой, включающей 17 производителей квантовых процессоров, пять разработчиков систем управления и девять национальных лабораторий США. Это позволяет создать унифицированное решение, которое решает проблемы интеграции для различных подходов к квантовым процессорам.
Доступ через CUDA-Q
Для разработчиков и исследователей NVQLink становится доступным через интеграцию с программной платформой NVIDIA CUDA-Q. Это означает, что они могут создавать и тестировать гибридные приложения, которые легко используют мощность CPU, GPU и квантовых процессоров одновременно. Благодаря этому закладывается основа для необходимых прорывов в калибровке, коррекции квантовых ошибок и разработке гибридных приложений, приближая нас к эпохе полезных и практичных квантовых вычислений.