量子計算策略正轉向與傳統電腦的深度融合
IBM、Quantinuum的最新發布以及英特爾近期的一項收購表明，量子電腦的研發競賽已經從單純關注量子比特本身，轉向將量子電腦與經典系統及軟體開發平台進行整合。
首先，IBM、AMD以及由美國能源部資助、設立在橡樹嶺國家實驗室的量子科學中心正在合作開發一個新的研究平台，該平台將IBM擁有120個量子比特的Nighthawk量子電腦與一台經典電腦配對，以便研究人員更好地探索量子糾錯
技術，相關機構近日宣布了這一消息。
IDC分析師希瑟·威斯特表示，這是一個研究平台，而非商業產品。
她說："量子糾錯需要對量子比特進行測量、解碼結果，並實時進行糾正，這依賴於靠近量子硬體的大量經典計算資源。這個平台為研究人員提供了一個場所，讓他們能夠在真實硬體上測試不同的糾錯方法，並了解每種方法在量子和經典資源方面的需求。"
威斯特補充說，這是行業更廣泛趨勢的一部分。
她對Network World表示："量子計算正越來越多地作為更大的混合環境的一部分，與高性能計算和AI基礎設施一起發展。我們也看到國家實驗室、量子硬體提供商和經典計算供應商之間的合作在增多。"
IBM量子中心超級計算首席技術官傑里·周表示："量子電腦無法獨立工作，它需要與其他經典計算資源協同工作。"
周在接受Network World採訪時表示，可以把量子電腦想像成類似圖形加速器的角色，GPU在需要處理圖形相關任務或矩陣運算時介入，而CPU則繼續處理大多數其他常規任務。
他說："CPU非常擅長算術運算，它們會繼續這樣做。GPU非常擅長張量運算——這是支撐所有AI技術背後的新數學。而量子電腦非常擅長量子電路運算。所以當你的問題最適合用量子電路來表示時，就可以把這個問題交給量子電腦處理。"
此外，一些糾錯技術涉及在經典電腦上運行糾錯碼或其他誤差緩解策略。
他說："這個新的協同設計平台讓我們有機會探索這一點。"
其具體工作方式是：橡樹嶺實驗室的Umbra高性能計算集群現已被安置在IBM波基普西計算中心內的Nighthawk量子電腦旁邊。周表示，Nighthawk晶片被安裝在IBM的Quantum System Two機殼內，這個外殼大小相當於一個肉類冷藏室，中央是一個六邊形主體，周圍環繞著電子元件箱，專為數據中心環境打造。
橡樹嶺國家實驗室的Umbra集群大小相當於一個標準伺服器機架，配備了AMD的Instinct GPU和EPYC CPU。他說，總共有16個GPU，Umbra通過以太網與Nighthawk相連。
周表示，Nighthawk擁有120個可編程量子比特，這是指能夠實際用於運行量子電路的量子比特數量。該機器實際上總共有458個物理量子比特，其餘部分用於幫助提升性能和準確性。
他確認這是一個研究平台。他說："我們目前還遠未提供打包好的解決方案。"
另一方面，Quantinuum公布了其Nexus開發平台的路線圖，目標是到2029年實現容錯能力的"隱形化"，讓沒有糾錯知識的開發者也能創建量子程序，Nexus將自動選擇合適的編碼方案。
Quantinuum的Nexus平台設計用於配合其計劃於2029年推出的容錯量子電腦Apollo，但同時也兼容公司目前的Helios量子電腦，二者均採用離子阱架構。該平台於2024年首次推出，目前已支持200多個組織使用。
Quantinuum首席執行官拉吉布·哈茲拉在公告中表示："我們正在打造首個專為容錯時代設計的開發者平台，這樣客戶今天就可以開始開發應用，並將這些投入延續下去。"
與此同時，上周英特爾宣布將收購量子計算軟體公司Classiq。其想法是將Classiq的開發平台與英特爾的自旋量子比特製造能力及現有軟體相結合，從而將英特爾量子計算部門"轉變為一個全棧式量子計算業務"，英特爾首席執行官陳立武表示。
據報道，這筆交易估值在19億至23億美元之間，使其成為迄今為止規模最大的量子計算相關收購案。
