2023.05.22

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导读：全球大量量子计算研究都在英伟达的GPU上运行，这种方式混合了量子计算与经典计算，因此称为“量子-经典混合计算”。 

作者 | 第一财经 钱童心 

5月21日，英伟达在德国汉堡举行的国际超算大会（ISC）上宣布，计划与德国于利希研究中心（FZJ）的于利希超算中心（JSC）联合建立一座新的实验室，未来将面向量子与经典计算的融合，并将基于英伟达的量子计算平台开发一台经典-量子超级计算机。

如今，全球大量量子计算研究都在英伟达的GPU上运行，这种方式混合了量子计算与经典计算，因此称为“量子-经典混合计算”。

在今年3月举行的英伟达GTC技术创新峰会上，英伟达首次将自己定位成量子计算领域的关键参与者，并称量子计算机和经典计算机混合使用是一种趋势。

英伟达与于利希超算中心的最新合作也凸显了量子-经典混合计算系统正在变得日益重要。英伟达高性能计算兼量子计算总监科斯塔（Timothy Costa）表示：“量子计算和GPU超级计算的一体化将是未来在科学领域取得突破的关键因素，这距离第一台量子加速超级计算机又近了一步。”

英伟达方面介绍称，德国于利希研究中心将负责该实验室的运营，运行高性能、低延迟的量子-经典计算工作负载。于利希量子计算用户基础设施平台（JUNIQ）目前使用搭载3744个英伟达A100 GPU组成的加速系统进行量子计算模拟。

于利希超算中心量子信息处理部主管Kristel Michielsen表示：“混合量子与经典计算系统的融合正在使量子计算更接近现实，并能解决单靠经典计算无法解决的复杂问题。通过这项合作，在化学和材料科学领域将会率先取得进步，并推动各个科学学科和行业实现更加广泛的变革性进展。”

该实验室还将使用英伟达的CUDA Quantum等工具帮助开发者推动量子计算领域的发展。CUDA Quantum是英伟达今年3月推出的一项用于量子计算的工具，这是一个使用流行的经典计算机编码语言C++和Python构建量子算法的平台，该程序将有助于在量子计算机和经典计算机上运行算法。

“科学家能够将量子无缝集成到他们的应用程序中，并获得新的颠覆性计算技术。”科斯塔表示，“CUDA Quantum是开源的，并且是在许多量子计算公司的投入下开发的。”

英伟达此前还推出了全球首个GPU加速的量子计算系统NVIDIA DGX Quantum，使研究人员能够构建将量子计算与先进的经典计算相结合的超强应用，进而推动校准、控制、量子纠错和混合算法的发展。

在ISC超算大会上，英伟达还与劳斯莱斯和量子软件公司Classiq宣布了一项量子计算领域的突破。基于英伟达的量子计算平台，两家公司设计并模拟了世界上最大的计算流体力学（CFD）量子计算电路。该电路测量深度为1000万层，包含39个量子位。

劳斯莱斯计划使用新的电路发挥量子在CFD领域的优势，同时使用经典和量子计算方法来模拟喷气发动机设计的性能。

英伟达超大规模和高性能计算副总裁Ian Buck表示：“喷气式发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本非常高昂，而且计算难度极大。”将经典和量子计算方法直接用于解决喷气发动机的设计难题，将加快发动机的设计进程，并能够支持复杂运算。

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