首個量子計算機和超級計算機協同運算方案發布

本報合肥12月17日電（記者常河、丁一鳴） 國內首個量子計算機和超級計算機協同計算系統解決方案（簡稱“量超協同”系統解決方案）近日發佈。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在量子計算機和超級計算機之間進行分解、調度和分配，實現量子計算和超級計算機的高效協同，從而在大幅節約資源的情況下，雙向發揮量子計算機和超級計算機各自優勢。

“量子計算機和超級計算機就像是航母特混艦隊中的航空母艦和巡洋艦，兩者協同會產生更強戰力，但需要一套科學的協同方法。近期發佈的中國首個‘量超協同’系統解決方案，就是協同航空母艦（量子計算機）和巡洋艦（超級計算機）進行聯合運算作戰的指揮系統，超級計算機作為輔助艦隻可以輔助量子計算機完成量子計算流程，處理量子計算機不擅長的工作，量子計算機作為戰略武器可以用於加速處理複雜計算任務，兩者之間的無縫對接就是‘量超協同’方案的作用。”安徽省量子計算工程研究中心副主任竇猛漢説。

中國計算機學會量子計算專業組執行委員賀瑞君介紹，目前國際上許多科研團隊正致力攻關量子計算與超級計算機融合。歐洲多個超算中心已開展了量子－經典計算系統的研發。芬蘭國家技術研究中心的第一台量子計算機HELMI已與歐洲目前運行速度最快的超級計算機LUMI完成連接。法國政府啓動全國量子計算平台，將以超大型計算中心（TGCC）為載體，與傳統計算機系統和量子計算機交互操作。

“量超協同”中國解決方案可以雙向發揮量子計算機和超級計算機的優勢。就谷歌團隊2019年用54位量子處理器在200秒內完成世界上最強大的超級計算機需要1萬年時間才能完成的特定計算而言，如果採用超級計算機，功率是在兆瓦級別的，而該量子處理器功率只有25千瓦，採用量子計算能耗上也將大大減少。竇猛漢説，這一“量超協同”計算系統解決方案同時包含了量子計算機和經典的CPU/GPU計算部分，通過“本源司南”量子計算機操作系統資源調度，讓量子計算與經典計算合作來完成計算任務，可以充分發揮量子計算和超算的優勢。