Anyon Computing 发布基于 NVQLink 的量子控制系统

业内简报

• Anyon Computing 推出了一款基于 NVIDIA NVQLink 构建的开源实时量子控制系统，该系统将 QPU 控制集群与 GPU 和 CPU 计算节点集成，作为共享超级计算架构中的协处理器。
• 该系统运行 CUDA-Q、OpenQASM 和 QIR，旨在支持微秒级量子-经典循环，适用于量子纠错、校准、读取分类和混合机器学习等工作负载。
• Anyon 表示，该控制系统几乎完全由自主 AI 代理开发，并在发布前通过了仿真和硬件在环测试的验证。

新闻稿 — 控制集群及其驱动的量子处理器与 GPU 和 CPU 计算节点一起，成为单台量子-GPU 超级计算机的协处理器，其硬件测得的量子-经典循环达到微秒级。该系统几乎完全由自主 AI 代理开发。

致力于构建完整量子超级计算机的 Anyon Computing 今日发布了一款基于 NVIDIA NVQLink 构建的新型实时量子控制系统。该系统采用原生设计，使 Anyon 的微波量子控制集群及其驱动的量子处理器 (QPUs) 与 GPU 和 CPU 计算节点一起，成为单台超级计算机的协处理器节点。它将开源并作为未来数据中心大规模量子计算的控制平面。

在 Anyon 的架构中，量子处理器不是连接到经典计算机的外设。QPU 节点的控制集群、GPU 和 CPU 节点共享一个基于以太网的 RDMA 架构和一个编程模型，从而使纠错解码、校准、自适应控制和混合 AI-量子工作流能够像在一台机器上一样跨所有节点运行。这正是大规模、容错量子计算所需的形态。测量与动作之间的循环必须在量子比特仍保持相干的微秒内完成，而该循环所需的计算量无法容纳在单个芯片上。

“量子超级计算机必须是一台完整的机器，而不是螺栓固定在经典设备上的量子箱。我们利用 NVIDIA NVQLink 构建了这一控制系统，使我们的控制集群及其驱动的量子处理器成为与 GPU 和 CPU 并列的协处理器节点，处于相同的架构和程序中。我们构建它的方式也正是我们打算从现在起构建一切的方式：由 AI 代理针对真实硬件进行工程设计。”

— Dr. Roger Luo, Co-Founder and CEO, Anyon Computing

原生支持 CUDA-Q 编程，处理混合量子-经典任务

该系统原生运行 NVIDIA CUDA-Q 程序，同时支持 OpenQASM 和 QIR。普通的 CUDA-Q 混合程序将其经典代码运行在实时主机的 CPU/GPU 上，其量子调用则在同一进程中运行，因此自适应量子-经典循环以毫秒到微秒的节奏运行，无需逐次调用重新编译。借此，该堆栈已证明能够运行量子纠错工作负载、自适应校准和表征循环、基于机器学习的读取分类，以及混合量子-经典机器学习（包括变分和强化学习训练循环）。由于通往主机节点和对等控制器的链接共享通用的基于以太网的 RDMA，控制平面的扩展方式与数据中心一致，从一个节点扩展到同一个交换架构上的多个控制器以及多个 GPU 和 CPU 节点，控制器在共享参考源上实现相位锁定。