首个量子计算机和超级计算机协同运算方案发布

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本报合肥12月17日电(记者常河、丁一鸣)国内首个量子计算机和超级计算机协同计算系统解决方案(简称“量超协同”系统解决方案)近日发布。记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，该方案可以将计算任务在量子计算机和超级计算机之间进行分解、调度和分配，实现量子计算和超级计算机的高效协同，从而在大幅节约资源的情况下，双向发挥量子计算机和超级计算机各自优势。

“量子计算机和超级计算机就像是航母特混舰队中的航空母舰和巡洋舰，两者协同会产生更强战力，但需要一套科学的协同方法。近期发布的中国首个‘量超协同’系统解决方案，就是协同航空母舰(量子计算机)和巡洋舰(超级计算机)进行联合运算作战的指挥系统，超级计算机作为辅助舰只可以辅助量子计算机完成量子计算流程，处理量子计算机不擅长的工作，量子计算机作为战略武器可以用于加速处理复杂计算任务，两者之间的无缝对接就是‘量超协同’方案的作用。”安徽省量子计算工程研究中心副主任窦猛汉说。

中国计算机学会量子计算专业组执行委员贺瑞君介绍，目前国际上许多科研团队正致力攻关量子计算与超级计算机融合。欧洲多个超算中心已开展了量子-经典计算系统的研发。芬兰国家技术研究中心的第一台量子计算机HELMI已与欧洲目前运行速度最快的超级计算机LUMI完成连接。法国政府启动全国量子计算平台，将以超大型计算中心(TGCC)为载体，与传统计算机系统和量子计算机交互操作。

“量超协同”中国解决方案可以双向发挥量子计算机和超级计算机的优势。就谷歌团队2019年用54位量子处理器在200秒内完成世界上最强大的超级计算机需要1万年时间才能完成的特定计算而言，如果采用超级计算机，功率是在兆瓦级别的，而该量子处理器功率只有25千瓦，采用量子计算能耗上也将大大减少。窦猛汉说，这一“量超协同”计算系统解决方案同时包含了量子计算机和经典的CPU/GPU计算部分，通过“本源司南”量子计算机操作系统资源调度，让量子计算与经典计算合作来完成计算任务，可以充分发挥量子计算和超算的优势。

关键词： 量子计算机 超级计算机 解决方案 计算系统 工程研究