QPU 是量子电脑的大脑,它利用电子或光子等粒子的行为进行与传统处理器不同的运算,有可能使某些类型的运算更快。
德国于利希研究中心的于利希超级运算中心(JSC)正在安装由 IQM Quantum Computers打造的QPU,补充其 JUPITER 超级电脑,并由 NVIDIA GH200 Grace Hopper™ 超级晶片提供增强功能。
位于日本产业技术综合研究所(AIST)的ABCI-Q 超级电脑,旨在推进国家的量子运算计划。 该系统由 NVIDIA Hopper™ 架构驱动,将添加 QuEra公司的 QPU。
波兰波兹南超级运算和网路中心(PSNC)最近安装了两个由 ORCA Computing 建构的光子 QPU,连接到由 NVIDIA Hopper 加速的新超级电脑分区。
NVIDIA 量子和高效能运算总监 Tim Costa 表示:「有用的量子运算将透过量子与 GPU 超级运算的紧密整合来实现。NVIDIA 的量子运算平台为 AIST、JSC 和 PSNC 等先驱者提供了帮助,以突破科学探索的界限,并推进量子整合超级运算的发展。」
与ABCI-Q整合的QPU将使AIST的研究人员能够利用由雷射光束控制的铷原子作为量子位元来执行运算,研究AI、能源和生物学中的量子应用。此类原子与精密原子钟中使用的原子类型相同。每个原子都是相同的,这提供了一种有潜力实现大规模、高保真量子处理器的方法。
G-QuAT/AIST 副总监堀部雅弘表示:「日本研究人员将利用 ABCI-Q 量子经典加速超级电脑在实际量子运算应用方面取得进展。NVIDIA正在帮助这些先驱者突破量子运算研究的界限。」
PSNC的QPU 将使研究人员能够利用两个PT-1量子光子系统探索生物学、化学和机器学习。该系统使用电信频率的单光子,也就是光的最小单位,作为量子位元。这允许使用标准的、现成的电信零件来实现分散式、可扩展和模组化的量子架构。
PSNC 技术长暨副总监 Krzysztof Kurowski 表示:「我们与 ORCA 和 NVIDIA 的合作使我们能够创造一个独特的环境,并在 PSNC 构建一个新的量子经典混合系统。由以使用者为中心的服务有效管理多个 QPU 和 GPU 的开放、轻松整合和程式开发,对于开发人员和使用者至关重要。这种密切的合作让我们在现在,而不是明天,为新一代量子加速超级电脑开启于许多创新应用领域。」
与 JUPITER 整合的 QPU 将使 JSC 研究人员能够开发化学模拟和最佳化问题的量子应用,并演示如何透过量子电脑加速经典超级电脑。它是用超导量子位元或电子谐振电路建构的,并可以操控在低温下表现得像人造原子。
JSC 量子资讯处理小组负责人 Kristel Michielsen 表示:「混合量子经典加速超级运算正在使量子运算更加接近。透过我们与 NVIDIA 的持续合作,JSC 的研究人员将推动量子运算以及化学和材料科学领域的发展。」
透过将量子电脑与超级电脑紧密整合,CUDA-Q 还支援量子运算与 AI 结合,解决杂讯量子位元等问题并开发高效演算法。
CUDA-Q 是一个开源且与支援各式QPU的量子经典加速超级运算平台。CUDA-Q已被大多数部署 QPU 的公司使用,并提供一流的效能。