AMD и IBM сообщили в совместном пресс-релизе, что объединят усилия в разработке будущих HPC-систем с использованием квантовых вычислительных компонентов. За последние годы квантовые компьютеры прошли путь от экспериментальных установок с несколькими кубитами до систем с более стабильной и масштабируемой архитектурой. Компании вроде IBM, Google и других работают над увеличением числа кубитов, улучшением коррекции ошибок и созданием более производительных контроллеров. Это уже позволяет находить первые практические применения — например, в оптимизационных задачах и квантовой химии. Однако технология всё ещё находится на раннем этапе, а главными вызовами остаются проблемы декогеренции и ошибок.
Часть этих задач AMD и IBM намерены решать совместно. В ближайшие годы квантовые компьютеры и квантовые чипы не будут самостоятельными вычислительными системами — они будут дополнять классические HPC-платформы. При этом полупроводниковые процессоры сохранят ключевую роль.
Кубиты требуют точного управления и считывания. Соответствующие сигналы — например, микроволновые импульсы в сверхпроводящих кубитах — генерируются и контролируются классическими процессорами, которые затем оцифровывают измеренные значения. Кроме того, квантовые вычисления не дают однозначного результата, а формируют вероятностные распределения. Поэтому классический процессор выполняет многократные повторения и на их основе строит статистику: проверяет, лежит ли результат в ожидаемом диапазоне, и выявляет аномалии или систематические ошибки.
На переходном этапе классические процессоры также будут выполнять эталонные расчёты. Для небольших задач они смогут сами находить решение и сравнивать его с квантовым результатом — это станет проверкой корректности и согласованности. Для более крупных задач, которые выходят за рамки классических возможностей, применяются аппроксимационные методы или известные свойства системы для косвенной верификации.
Сейчас AMD и IBM исследуют, как можно интегрировать процессоры, графические процессоры и FPGA AMD в квантовые компьютеры IBM, чтобы ускорять новый класс алгоритмов, недостижимых для каждой технологии по отдельности. Первая демонстрация таких возможностей запланирована на конец этого года — возможно, на Financial Analyst Day 11 ноября. Там компании покажут, как квантовые системы IBM могут эффективно работать в связке с решениями AMD.
Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).