IBM推出行业首个以量子为中心的超级计算架构

IBM 已发布了首个面向量子中心型超级计算的公开参考架构，概述了如何将量子计算集成到现代超级计算环境中。

量子计算正朝着对复杂量子系统进行有用模拟的方向发展，涌现出的混合算法已经在化学和材料科学等领域带来了有意义的结果。

然而，量子计算要应对宏大挑战级的科研问题仍受到限制：由于其与传统超级计算基础设施分离，仍需要在量子系统与经典系统之间进行手动的数据搬移与协调。

为了解决这一挑战，IBM 提出了一套量子中心型超级计算蓝图：在本地系统、研究中心和云平台中，将量子处理器（QPU）与 GPU 和 CPU 进行集成，让不同的计算技术能够在单个系统无法触及的问题上协同工作。

该架构通过将量子硬件与经典资源相结合（包括 CPU 和 GPU 集群、高速网络以及共享存储）来把量子与经典技术带入统一的计算环境，从而支持高强度工作负载与算法开发。

IBM 科学家为这一模型勾勒出三阶段路线图：首先是在现有高性能计算（HPC）环境中将 QPU 作为加速器进行集成；随后开发具备中间件支持的异构平台，将系统复杂性从用户手中抽象出来；最终打造完全协同优化的量子-经典系统，面向端到端工作流。

以这一基础为依托，IBM 实现了覆盖量子与经典计算的协调式工作流。

集成式编排与开放软件框架（包括 Qiskit）使开发者与科学家能够通过熟悉的开发工具获取量子能力，帮助将量子计算应用扩展到化学、材料科学和优化等领域。

“当今的量子处理器正开始着手攻克科学问题中最艰难的部分——在化学中由量子力学所支配的那些部分，”IBM Research 主任兼 IBM Fellow 杰伊·甘贝塔（Jay Gambetta）表示。

“未来在于量子中心型超级计算：量子处理器与经典高性能计算协同工作，以解决此前难以触及的问题。IBM 正在构建将这一计算未来带入现实的技术与系统，”他补充道。

                    **披露：** 本文由 Vivian Nguyen 编辑。如需了解我们如何创建与审阅内容，请查看我们的编辑政策。