IBM推出行业首个以量子为中心的超级计算架构

IBM 已公布首个量子中心超级计算的参考架构，概述了如何将量子计算集成到现代超级计算环境中。

量子计算机正在朝着对复杂量子系统进行有用模拟的方向发展，出现的混合算法已经在化学和材料科学等领域提供了有意义的结果。

然而，它们解决重大科学挑战问题的能力仍然受到与经典超级计算基础设施分离的限制，这仍然需要在量子和经典系统之间进行手动数据移动和协调。

为了解决这一挑战，IBM 提出了一个量子中心超级计算蓝图，将量子处理器（QPU）与 GPU 和 CPU 集成在本地系统、研究中心和云平台上，使不同的计算技术能够共同解决超出单个系统能力的问题。

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、高速网络和共享存储，创建了一个统一的计算环境，以支持高强度的工作负载和算法开发。

IBM 科学家勾勒出通往这一模型的三阶段路线图：首先，将 QPU 集成作为现有高性能计算（HPC）环境中的加速器；然后开发中间件支持的异构平台，向用户抽象系统复杂性；最终，创建完全优化的量子-经典系统，旨在实现端到端的工作流程。

有了这个基础，IBM 实现了跨越量子和经典计算的协调工作流程。

集成的编排和开放软件框架，包括 Qiskit，允许开发人员和科学家通过熟悉的开发工具访问量子能力，帮助将量子计算应用扩展到化学、材料科学和优化等领域。

“今天的量子处理器正在开始解决科学问题中最困难的部分——那些由化学中的量子力学支配的问题，”IBM 研究所所长、IBM Fellow Jay Gambetta 说。

“未来在于量子中心超级计算，量子处理器与经典高性能计算协同工作，以解决以前无法触及的问题。IBM 正在构建将这种计算未来变为现实的技术和系统，”他表示。

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