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(下)基于算力加速的量子模拟问题

在异构并行计算的大潮中,显卡巨头NVIDIA(英伟达)的研发团队宣布NVIDIA进军量子计算领域为量子开发者构建开发工具。NVIDIA的愿景是开发出一种混合计算模型,其中量子计算机和经典计算机可以协同工作,分别处理各自最擅长的问题。在经典-量子混合计算研究中有一个极具潜力的发展方向——经典计算机可以调用一个相对较小的量子“协处理器”做一些关键计算,其作用类似于图形处理单元GPU。研究人员期望将QPU当作一类强大的加速器,使经典和量子系统连接成混合量子计算机。混合量子计算机首先需要在GPU和QPU之间建立快速、低延迟的连接,GPU负责电路优化、校正和纠错一类传统工作,以缩短GPU执行时间。其次,量子计算行业需要一个统一且高效易用的编程模型和一个编译器工具。英伟达对提高带宽、降低延迟的设计处理等为QPU的研发提供了思路和启发,这方面最近的革新包括:第四代NVLINK和第三代NVSWITCH、InfiniBand、自研Grace CPU等。

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