维度网讯,量子软件开发公司Qunova Computing签署谅解备忘录,正式加入由日本新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)资助的国家量子-超算融合项目JHPC-quantum(Japan High-Performance Computing)。该协议使Qunova成为该计划测试用户项目的正式参与者,经理研计算科学中心(RIKEN Center for Computational Science)技术筛选后获准加入。在全球选定的21家参与组织中,Qunova是仅有的两家非日本实体之一,获得直接使用日本旗舰级经典-量子融合计算节点的权限。

JHPC-quantum框架管理的计算基础设施致力于解决经典消息传递接口(MPI)超算集群与分布式量子协处理器之间的集成限制。传统变分量子本征求解器(VQE)算法在含噪中等规模量子(NISQ)硬件上常因化学精度所需的大量量子测量(shots)以及Python开发框架与高性能经典节点之间的变量传递开销而导致性能下降。为克服这些执行障碍,Qunova将部署其专有的交接迭代变分量子本征求解器(HI-VQE)算法。
HI-VQE框架通过引入一个数学上的“交接”循环来重构标准混合处理参数,该循环根据硬件效率拆分计算负载。首先,算法利用量子处理器作为目标协处理器,执行浅层硬件电路以隔离主导分子基态的具体多参考电子构型。其次,初始的高维哈密顿量被重写并压缩为简化的活性空间框架,减少累积的量子采样负担。随后,变换后的问题被传回经典超级计算机以解决剩余的构型相互作用,达到1.6 mHa(化学精度)的能量精度阈值。联合项目将应用这一混合堆栈来基准测试强关联电子系统,重点研究铁硫(Fe–S)簇,这是一个复杂的40量子比特活性空间分子模拟,可作为电池设计、材料信息学和小分子药物发现的诊断标准。
测试用户计划为Qunova提供了在由理研和软银(SoftBank)监督的互联国家硬件网络上的分配时间。计算基础设施通过高速低延迟网络总线,将日本旗舰经典超算“富岳”(Fugaku)与下一代NVIDIA Grace-Blackwell液冷AI集群连接起来。这一经典层与本地量子后端集成,包括安装在神户的本地超导IBM Quantum System Two(“IBM Kobe”)和位于和光市的高保真离子阱Quantinuum平台(“Reimei”)。JHPC-quantum项目于2023年11月启动,至2028年10月结束,目前正处于五年研发任务的中期。项目使用统一的API层来管理作业队列和跨节点数据交换。通过将Qunova的硬件无关求解器纳入这个多平台测试平台,该计划旨在2028年平台预定商业云预发布之前,建立生产级软件库。
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