10 月 29 日消息，在華盛頓特區(qū)舉行的英偉達全球技術(shù)大會上，英偉達（NVIDIA）正式發(fā)布了 NVQLink—— 一種開放系統(tǒng)架構(gòu)，旨在將量子處理器直接與基于 GPU 的超級計算機相連接。

英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛在主題演講中表示，該系統(tǒng)有望奠定混合量子-經(jīng)典計算系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，并將其比作“量子時代的羅塞塔石碑”（Rosetta Stone）。

“在不久的將來，每一臺英偉達 GPU 科學超級計算機都將成為混合系統(tǒng)，通過與量子處理器緊密耦合，拓展計算能力的邊界?！庇ミ_創(chuàng)始人兼 CEO 黃仁勛表示，“NVQLink 正是連接量子與經(jīng)典超級計算機的‘羅塞塔石碑’—— 將二者融合為一個統(tǒng)一、連貫的整體系統(tǒng)，標志著量子-GPU 計算時代的開啟。”

據(jù)IT之家了解，這一新平臺將英偉達 GPU 計算的高速度、高吞吐性能與量子處理單元（QPUs）相結(jié)合，使研究人員能夠有效管理量子設備所需的復雜控制和糾錯任務。根據(jù)英偉達發(fā)布的聲明，該系統(tǒng)是在美國多家頂尖國家實驗室研究人員的指導下開發(fā)完成的，包括布魯克海文國家實驗室（Brookhaven）、費米實驗室（Fermilab）、勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley）、洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos）、麻省理工學院林肯實驗室（MIT Lincoln）、橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge）、太平洋西北國家實驗室（Pacific Northwest）以及桑迪亞國家實驗室（Sandia）等。

量子比特（qubits）作為量子信息的基本單位，極易受到噪聲和退相干效應的影響，因而容易產(chǎn)生錯誤。要糾正并穩(wěn)定這些系統(tǒng)，必須依賴近乎實時的反饋機制，并與經(jīng)典處理器進行高度協(xié)調(diào)。NVQLink 正是為此而設計，它提供了一種開放、低延遲的互連方案，連接量子處理器、控制系統(tǒng)與超級計算機，從而構(gòu)建一個統(tǒng)一的運行環(huán)境，支持混合型量子應用的高效執(zhí)行。

該架構(gòu)采用標準化且開放的方式實現(xiàn)量子系統(tǒng)的集成，并與英偉達的 CUDA-Q 軟件平臺相協(xié)同，幫助研究人員開發(fā)、測試并擴展可同時調(diào)用 CPU、GPU 和 QPU 資源的混合算法。

據(jù)英偉達介紹，負責監(jiān)管多個參與實驗室的美國能源部（DOE）已將 NVQLink 視為美國保持高性能計算領(lǐng)域領(lǐng)先地位的國家戰(zhàn)略組成部分。

“要維持美國在高性能計算領(lǐng)域的領(lǐng)導地位，我們必須搭建通往下一代計算范式的橋梁：加速型量子超級計算。”美國能源部長克里斯?賴特（Chris Wright）在聲明中表示，“我們國家實驗室、初創(chuàng)企業(yè)以及像英偉達這樣的產(chǎn)業(yè)伙伴之間的深度合作，是實現(xiàn)這一使命的核心。NVQLink 提供了關(guān)鍵性技術(shù)，將世界一流的 GPU 超級計算機與新興的量子處理器緊密結(jié)合，打造出足以應對當今重大科學挑戰(zhàn)的強大系統(tǒng)。”

此次倡議匯聚了整個量子生態(tài)系統(tǒng)的廣泛力量：目前已有 17 家量子硬件制造商、5 家控制器開發(fā)商以及 9 家美國國家實驗室共同參與該架構(gòu)的研發(fā)與建設。參與企業(yè)包括 Quantinuum、IonQ、Pasqal、QuEra、Oxford Quantum Circuits、Rigetti、IQM、Atom Computing 和 Infleqtion 等；控制系統(tǒng)供應商則涵蓋 Quantum Machines、Qblox、Keysight Technologies 和 Zurich Instruments 等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)。