슈퍼컴퓨터와 양자 컴퓨터의 고속 연결

양자 컴퓨터는 일반 컴퓨터와는 완전히 다른 큐비트를 사용해 계산하지만, 큐비트는 불안정하고 오류가 자주 발생합니다.이를 해결하려면 양자 시스템에 수정 알고리즘을 빠르게 실행할 수 있는 강력한 기존 컴퓨터의 도움이 필요합니다.문제는 현재 양자 프로세서와 기존 시스템 간의 연결이 실시간 수정을 하기에는 너무 느리다는 것입니다.

NVIDIA의 새로운 NVQLink는 이 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.양자 프로세서를 GPU 기반 슈퍼컴퓨터에 직접 연결하는 고속 데이터링크다.이 링크를 통해 두 시스템 간에 데이터가 거의 즉각적으로 이동할 수 있으므로 작동하면서 큐비트를 제어하고 수정할 수 있습니다.

작동 방식은 다음과 같습니다. 계산 중에 양자 프로세서는 큐비트에 대한 데이터를 GPU 시스템으로 보냅니다.그런 다음 GPU는 이 정보를 분석하고 필요한 수정 사항을 계산한 다음 해당 수정 사항을 NVQLink를 통해 다시 보냅니다.이는 지속적으로 발생하여 양자 시스템이 안정적이고 정확하게 유지되도록 돕습니다.

NVQLink는 NVIDIA의 CUDA-Q 소프트웨어와 함께 작동하므로 개발자는 동일한 프로그램 내에서 양자 컴퓨팅과 클래식 컴퓨팅을 함께 실행할 수 있습니다.이러한 통합은 재료 과학, 화학 및 고급 시뮬레이션의 복잡한 문제를 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 처리할 수 있는 하이브리드 시스템을 만드는 데 도움이 됩니다.

이 설정은 두 시스템의 장점을 결합합니다.양자 프로세서는 분자 시뮬레이션이나 암호화와 같은 양자 관련 작업을 처리하는 반면, GPU는 빠른 데이터 처리 및 제어 작업을 처리합니다.이 "하이브리드" 접근 방식은 연구자들이 양자 컴퓨터를 보다 효과적으로 사용하고 더 큰 실험을 위해 확장하는 데 도움이 됩니다.

NVIDIA는 Brookhaven, Fermilab, Lawrence Berkeley, Los Alamos, Oak Ridge, Pacific Northwest, Sandia 및 MIT Lincoln Laboratories를 포함한 여러 미국 연구 센터와 함께 NVQLink를 개발했습니다.이 기술은 또한 많은 양자 하드웨어 및 컨트롤러 개발자를 지원하므로 다양한 양자 시스템을 더 쉽게 연결할 수 있습니다.