橡树岭国家实验室与IBM和AMD联合推出了一款混合计算平台,将120量子比特的IBM Nighthawk量子处理器与配备AMD Instinct MI355X加速器的Umbra经典计算系统相结合。该开发项目旨在测试和调试量子错误检测与纠正方法——这是通往实际量子优势道路上的关键问题之一。
混合系统架构
该平台建立在量子与经典硬件的组合之上:超导处理器IBM Nighthawk负责量子计算,而基于AMD Instinct MI355X加速器的Umbra系统则提供数据处理和实时纠错算法的实现。这种组合使得模拟和验证纠错码成为可能,而这些纠错码对于提高量子比特的稳定性至关重要。
战略目标——100个逻辑量子比特
该项目在美国能源部计划框架内推进,该计划规定到2028年底建成一个拥有100个逻辑量子比特、能够执行100 000次复杂操作的量子系统。实现这些指标需要有效的错误抑制,而IBM、AMD和橡树岭的混合平台正是为此类方法提供试验场。
量子纠错仍然是量子计算规模化的根本障碍:物理量子比特对退相干和噪声极其敏感,因此将它们组合成具有可靠保护的逻辑量子比特是解决实际问题的必要条件。将量子处理器与强大的经典加速器相结合的混合系统正成为该领域的标准。
Cryptalist分析: 该倡议展示了量子与经典计算平台之间稳定联盟的形成,其中AMD加速器获得了进入快速增长的量子研究领域的机会。对市场而言,这是技术长期融合的信号,这种融合可能重新定义高性能计算和网络安全领域的竞争格局。