「量子计算机将成为下一代科学仪器,就像显微镜的发明开启了全新的科学领域」,NVIDIA量子计算开发者关系经理Linsey Rodenbach在近期公开活动中,以历史比喻说明量子计算的潜在影响。
Linsey表示,量子计算机不应被视为独立技术,而应与人工智能、高性能计算深度整合,构成下一代计算架构,应采用AI优先策略,推动加速型量子超级计算机的发展。
她强调,量子计算机的价值不在于单一元件,而在于整体系统的整合能力。
「量子计算机不只是量子比特本身,而是量子比特加上人工智能、传统计算基础设施与网络协同运作的系统。」
AI与量子相互驱动发展
在应用层面,NVIDIA强调AI与量子计算之间的双向关系,即量子服务于AI(Quantum for AI)与AI赋能量子(AI for Quantum)。
一方面,量子计算机可作为「数据生成器」,提供高精度数据,提升AI模型的训练质量。「量子计算机能为特定问题生成更高准确度的数据,并反馈至AI模型,使模型性能显著提升」,Linsey说。
另一方面,AI也深度参与量子计算的发展流程,包括优化量子算法、硬件设计与布局、错误纠正与解码、合成数据生成等环节。
Linsey指出,目前AI已在多项量子相关任务中带来明显效能提升。
「我们看到在某些问题上,AI带来的加速是数百甚至数千倍,这不只是从一小时缩短到一分钟,而是让原本无法开展的研究变得切实可行。」
构建开放平台,降低量子开发门槛
为推动量子计算发展,NVIDIA已扩展其软件平台,包括量子系统模拟与仿真工具cuQuantum、量子程序开发框架CUDA-Q、QPU与GPU整合架构Q-Link等。
她强调,这些工具多为开源设计,让开发者无需等待成熟量子硬件,即可开展相关研究与开发。
擅长构建生态体系的NVIDIA认为,量子计算的突破不会来自单一企业,而是整个生态系统的协同推进。
「计算革命从来不是在真空中发生的,而是当整个产业生态共同协作时才会实现。」Linsey感慨地说。
目前NVIDIA已与全球多家量子硬件厂商、研究机构及学术单位展开合作,其中包括中国大陆的研究团队。
量子作为AI的高质量数据来源
在量子计算机的短期发展中,NVIDIA认为量子计算机可作为AI的高质量数据来源。少量但高精度的量子数据,能显著提升AI模型的表现,是近期可落地的应用模式。
NVIDIA的量子策略并非等待量子技术完全成熟,而是通过现有AI与高性能计算的深度融合,提前推动应用场景的发展。
「这不仅是量子计算机的发展,更是整体计算架构的演进。」她说。