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國內(nèi)首個量子計算機(jī)和超級計算機(jī)協(xié)同計算系統(tǒng)解決方案（簡稱“量超協(xié)同”系統(tǒng)解決方案）近日發(fā)布。記者從安徽省量子計算工程研究中心獲悉，該方案可以將計算任務(wù)在量子計算機(jī)和超級計算機(jī)之間進(jìn)行分解、調(diào)度和分配，實現(xiàn)量子計算和超級計算機(jī)的高效協(xié)同，從而在大幅節(jié)約資源的情況下，雙向發(fā)揮量子計算機(jī)和超級計算機(jī)各自優(yōu)勢。
“量子計算機(jī)和超級計算機(jī)就像是航母特混艦隊中的航空母艦和巡洋艦，兩者協(xié)同會產(chǎn)生更強(qiáng)戰(zhàn)力，但需要一套科學(xué)的協(xié)同方法。近期發(fā)布的中國首個‘量超協(xié)同’系統(tǒng)解決方案，就是協(xié)同航空母艦（量子計算機(jī)）和巡洋艦（超級計算機(jī)）進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)算作戰(zhàn)的指揮系統(tǒng)，超級計算機(jī)作為輔助艦只可以輔助量子計算機(jī)完成量子計算流程，處理量子計算機(jī)不擅長的工作，量子計算機(jī)作為戰(zhàn)略武器可以用于加速處理復(fù)雜計算任務(wù)，兩者之間的無縫對接就是‘量超協(xié)同’方案的作用。”安徽省量子計算工程研究中心副主任竇猛漢說。
中國計算機(jī)學(xué)會量子計算專業(yè)組執(zhí)行委員賀瑞君介紹，目前國際上許多科研團(tuán)隊正致力攻關(guān)量子計算與超級計算機(jī)融合。歐洲多個超算中心已開展了量子－經(jīng)典計算系統(tǒng)的研發(fā)。芬蘭國家技術(shù)研究中心的第一臺量子計算機(jī)HELMI已與歐洲目前運(yùn)行速度最快的超級計算機(jī)LUMI完成連接。法國政府啟動全國量子計算平臺，將以超大型計算中心（TGCC）為載體，與傳統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)和量子計算機(jī)交互操作。
“量超協(xié)同”中國解決方案可以雙向發(fā)揮量子計算機(jī)和超級計算機(jī)的優(yōu)勢。就谷歌團(tuán)隊2019年用54位量子處理器在200秒內(nèi)完成世界上最強(qiáng)大的超級計算機(jī)需要1萬年時間才能完成的特定計算而言，如果采用超級計算機(jī)，功率是在兆瓦級別的，而該量子處理器功率只有25千瓦，采用量子計算能耗上也將大大減少。竇猛漢說，這一“量超協(xié)同”計算系統(tǒng)解決方案同時包含了量子計算機(jī)和經(jīng)典的CPU/GPU計算部分，通過“本源司南”量子計算機(jī)操作系統(tǒng)資源調(diào)度，讓量子計算與經(jīng)典計算合作來完成計算任務(wù)，可以充分發(fā)揮量子計算和超算的優(yōu)勢。（記者常河、丁一鳴）
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