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Conexión de alta velocidad para computadoras cuánticas con supercomputadoras
Al vincular la computación cuántica y GPU, los investigadores ahora pueden ejecutar simulaciones a gran escala y cargas de trabajo híbridas de manera más eficiente.
Las computadoras cuánticas calculan con qubits, de manera totalmente diferente a las computadoras normales, pero estos qubits son inestables y cometen errores frecuentes.Para solucionarlos, los sistemas cuánticos necesitan la ayuda de potentes ordenadores clásicos que puedan ejecutar rápidamente algoritmos de corrección.El problema es que las conexiones actuales entre los procesadores cuánticos y los sistemas clásicos son demasiado lentas para esta corrección en tiempo real.
El nuevo NVQLink de NVIDIA pretende solucionar este problema.Es un enlace de datos de alta velocidad que conecta directamente procesadores cuánticos con supercomputadoras basadas en GPU.El enlace permite que los datos se muevan entre los dos sistemas casi instantáneamente, lo que permite controlar y corregir los qubits mientras funcionan.
Así es como funciona: durante un cálculo, el procesador cuántico envía datos sobre sus qubits al sistema GPU.Luego, las GPU analizan esta información, calculan las correcciones necesarias y las envían de regreso a través de NVQLink.Esto sucede continuamente, lo que ayuda a que el sistema cuántico se mantenga estable y preciso.
NVQLink funciona con el software CUDA-Q de NVIDIA, que permite a los desarrolladores ejecutar computación clásica y cuántica juntas dentro del mismo programa.Esta integración ayuda a crear sistemas híbridos que pueden manejar problemas complejos en ciencia de materiales, química y simulaciones avanzadas mucho más rápido que las computadoras tradicionales por sí solas.
La configuración combina los puntos fuertes de ambos sistemas.El procesador cuántico maneja tareas específicas cuánticas, como simulaciones moleculares o cifrado, mientras que las GPU manejan tareas de control y procesamiento de datos rápido.Este enfoque "híbrido" ayuda a los investigadores a utilizar computadoras cuánticas de manera más efectiva y escalarlas para experimentos más grandes.
NVIDIA desarrolló NVQLink con varios centros de investigación de EE. UU., incluidos Brookhaven, Fermilab, Lawrence Berkeley, Los Alamos, Oak Ridge, Pacific Northwest, Sandia y MIT Lincoln Laboratories.La tecnología también es compatible con muchos desarrolladores de controladores y hardware cuánticos, lo que facilita la conexión de diferentes sistemas cuánticos.