NVIDIA представила NVQLink — технологию для соединения квантовых и GPU-вычислений

Компания NVIDIA анонсировала NVIDIA NVQLink — открытую системную архитектуру для тесного соединения экстремальной производительности GPU-вычислений с квантовыми процессорами для создания ускоренных квантовых суперкомпьютеров.

Исследователи из ведущих суперкомпьютерных центров национальных лабораторий, включая Брукхейвенскую национальную лабораторию, Национальную ускорительную лабораторию им. Ферми, Национальную лабораторию Лоуренса в Беркли, Лос-Аламосскую национальную лабораторию, Лабораторию Линкольна MIT, Национальную лабораторию Ок-Ридж Министерства энергетики США, Тихоокеанскую северо-западную национальную лабораторию и Национальные лаборатории Сандия, участвовали в разработке NVQLink, помогая ускорить работу над квантовыми вычислениями следующего поколения. NVQLink предлагает открытый подход к квантовой интеграции, поддерживая 17 производителей квантовых процессоров (QPU), пять производителей контроллеров и девять национальных лабораторий США.

Кубиты — единицы информации, позволяющие квантовым компьютерам обрабатывать информацию способами, недоступными обычным компьютерам, — хрупки и подвержены ошибкам, требуя сложной калибровки, квантовой коррекции ошибок и других управляющих алгоритмов для корректной работы.

Эти алгоритмы должны работать через чрезвычайно требовательное соединение с низкой задержкой и высокой пропускной способностью к традиционному суперкомпьютеру, чтобы успевать отслеживать ошибки кубитов и обеспечивать работу значимых квантовых приложений. NVQLink предоставляет такое соединение, создавая среду, необходимую для будущих преобразующих приложений в различных отраслях.

«В ближайшем будущем каждый научный суперкомпьютер NVIDIA на базе GPU будет гибридным, тесно связанным с квантовыми процессорами, чтобы расширить границы возможного в вычислениях, — заявил Дженсен Хуанг, основатель и генеральный директор NVIDIA. — NVQLink — это своего рода „Розеттский камень“, соединяющий квантовые и классические суперкомпьютеры, объединяя их в единую, согласованную систему, знаменующую наступление эры квантово-GPU вычислений».

Национальные лаборатории США под руководством Министерства энергетики будут использовать NVIDIA NVQLink для совершения новых прорывов в области квантовых вычислений.

«Сохранение лидерства Америки в области высокопроизводительных вычислений требует от нас построить мост к следующей эре вычислений: ускоренным квантовым суперкомпьютерам, — сказал министр энергетики США Крис Райт. — Глубокое сотрудничество между нашими национальными лабораториями, стартапами и отраслевыми партнерами, такими как NVIDIA, является центральным для этой миссии, а NVIDIA NVQLink предоставляет критически важную технологию для объединения суперкомпьютеров мирового класса на базе GPU с появляющимися квантовыми процессорами, создавая мощные системы, необходимые нам для решения грандиозных научных задач нашего времени».

NVQLink соединяет множество подходов к квантовым процессорам и системам управляющего оборудования напрямую с суперкомпьютерами на базе ИИ, предоставляя унифицированное, готовое решение для преодоления ключевых проблем интеграции, с которыми сталкиваются исследователи в области квантовых вычислений при масштабировании своего оборудования.

Благодаря вкладу суперкомпьютерных центров, производителей квантового оборудования и поставщиков систем квантового управления, NVQLink закладывает основу для открытия прорывов в управлении, калибровке, квантовой коррекции ошибок и разработке гибридных приложений, необходимых для запуска полезных квантовых приложений.

Исследователи и разработчики могут получить доступ к NVQLink через его интеграцию с программной платформой NVIDIA CUDA-Q для создания и тестирования приложений, которые плавно используют CPU и GPU вместе с квантовыми процессорами, помогая подготовить отрасль к гибридным квантово-классическим суперкомпьютерам будущего.

Среди партнеров, участвующих в развитии NVQLink, — производители квантового оборудования Alice & Bob, Anyon Computing, Atom Computing, Diraq, Infleqtion, IonQ, IQM Quantum Computers, ORCA Computing, Oxford Quantum Circuits, Pasqal, Quandela, Quantinuum, Quantum Circuits, Inc., Quantum Machines, Quantum Motion, QuEra, Rigetti, SEEQC и Silicon Quantum Computing, а также производители систем квантового управления, включая Keysight Technologies, Quantum Machines, Qblox, QubiC и Zurich Instruments.

Доступность
Производители квантовых систем и суперкомпьютерные центры, заинтересованные в NVIDIA NVQLink, могут зарегистрироваться для получения доступа на этой веб-странице.

Квантовые вычисления считаются одним из самых перспективных направлений в ИТ. В отличие от классических битов (0 или 1), кубиты могут находиться в суперпозиции состояний, что теоретически позволяет решать определенные классы задач (например, моделирование молекул или взлом шифрования) экспоненциально быстрее. Однако практическая реализация сталкивается с проблемами стабильности кубитов и коррекции ошибок, для решения которых и требуются гибридные системы, подобные тем, что позволяет создавать NVQLink.