Höghastighetsanslutning för kvantdatorer med superdatorer
Genom att koppla ihop kvant- och GPU-beräkningar kan forskare nu köra storskaliga simuleringar och hybridarbetsbelastningar mer effektivt.
Kvantdatorer beräknar med qubits, helt annorlunda än vanliga datorer, men dessa qubits är instabila och gör ofta fel.För att fixa dem behöver kvantsystem hjälp från kraftfulla klassiska datorer som snabbt kan köra korrigeringsalgoritmer.Problemet är att nuvarande anslutningar mellan kvantprocessorer och klassiska system är för långsamma för denna realtidskorrigering.
NVIDIAs nya NVQLink syftar till att lösa detta problem.Det är en höghastighetsdatalänk som direkt kopplar kvantprocessorer till GPU-baserade superdatorer.Länken gör att data kan flyttas mellan de två systemen nästan omedelbart, vilket gör det möjligt att kontrollera och korrigera qubits när de fungerar.
Så här fungerar det: under en beräkning skickar kvantprocessorn data om sina qubits till GPU-systemet.GPU:erna analyserar sedan denna information, beräknar eventuella korrigeringar som behövs och skickar tillbaka dessa korrigeringar via NVQLink.Detta sker kontinuerligt, vilket hjälper kvantsystemet att hålla sig stabilt och exakt.
NVQLink arbetar med NVIDIAs CUDA-Q-mjukvara, som låter utvecklare köra kvant- och klassisk datoranvändning tillsammans inom samma program.Denna integration hjälper till att skapa hybridsystem som kan hantera komplexa problem inom materialvetenskap, kemi och avancerade simuleringar mycket snabbare än enbart traditionella datorer.
Upplägget kombinerar styrkorna hos båda systemen.Kvantprocessorn hanterar kvantspecifika uppgifter som molekylära simuleringar eller kryptering, medan GPU:erna hanterar snabba databearbetnings- och kontrolluppgifter.Denna "hybrid" metod hjälper forskare att använda kvantdatorer mer effektivt och skala dem för större experiment.
NVIDIA utvecklade NVQLink med flera amerikanska forskningscentra, inklusive Brookhaven, Fermilab, Lawrence Berkeley, Los Alamos, Oak Ridge, Pacific Northwest, Sandia och MIT Lincoln Laboratories.Tekniken stöder även många kvanthårdvaru- och kontrollerutvecklare, vilket gör det lättare att koppla ihop olika kvantsystem.