Hogesnelheidsverbinding voor kwantumcomputers met supercomputers
Door quantum- en GPU-computing te koppelen, kunnen onderzoekers nu grootschalige simulaties en hybride workloads efficiënter uitvoeren.
Kwantumcomputers rekenen totaal anders met qubits dan normale computers, maar deze qubits zijn onstabiel en maken veelvuldig fouten.Om deze problemen op te lossen hebben kwantumsystemen de hulp nodig van krachtige klassieke computers die snel correctie-algoritmen kunnen uitvoeren.Het probleem is dat de huidige verbindingen tussen kwantumprocessors en klassieke systemen te traag zijn voor deze realtime correctie.
NVIDIA's nieuwe NVQLink heeft tot doel dit probleem op te lossen.Het is een snelle datalink die kwantumprocessors rechtstreeks verbindt met GPU-gebaseerde supercomputers.Dankzij de koppeling kunnen gegevens vrijwel onmiddellijk tussen de twee systemen worden verplaatst, waardoor het mogelijk wordt qubits te controleren en te corrigeren terwijl ze werken.
Zo werkt het: tijdens een berekening stuurt de quantumprocessor gegevens over zijn qubits naar het GPU-systeem.De GPU's analyseren deze informatie vervolgens, berekenen eventuele benodigde correcties en sturen deze correcties terug via NVQLink.Dit gebeurt continu, waardoor het kwantumsysteem stabiel en nauwkeurig blijft.
NVQLink werkt met de CUDA-Q-software van NVIDIA, waarmee ontwikkelaars kwantum- en klassieke computing samen binnen hetzelfde programma kunnen uitvoeren.Deze integratie helpt bij het creëren van hybride systemen die complexe problemen op het gebied van materiaalkunde, scheikunde en geavanceerde simulaties veel sneller kunnen verwerken dan traditionele computers alleen.
De opstelling combineert de sterke punten van beide systemen.De kwantumprocessor voert kwantumspecifieke taken uit, zoals moleculaire simulaties of encryptie, terwijl de GPU's snelle gegevensverwerking en controletaken uitvoeren.Deze ‘hybride’ aanpak helpt onderzoekers kwantumcomputers effectiever te gebruiken en op te schalen voor grotere experimenten.
NVIDIA heeft NVQLink ontwikkeld met verschillende Amerikaanse onderzoekscentra, waaronder Brookhaven, Fermilab, Lawrence Berkeley, Los Alamos, Oak Ridge, Pacific Northwest, Sandia en MIT Lincoln Laboratories.De technologie ondersteunt ook veel ontwikkelaars van kwantumhardware en controllers, waardoor het eenvoudiger wordt om verschillende kwantumsystemen met elkaar te verbinden.