NVIDIA 发布 CUDA-QX 库以提升量子超级计算

NVIDIA 宣布推出其 CUDA-QX 库，这是量子超级计算领域的重要进展。据NVIDIA 博客，这些库旨在将量子处理单元 (QPU) 与传统的 CPU 和 GPU 架构无缝集成。

革新量子超级计算

CUDA-QX 库是 NVIDIA 结合 AI 超级计算与量子计算能力的更广泛努力的一部分。此组合旨在解决一些世界上最具挑战性的计算问题。这些库提供了高度优化的编程模型，支持混合量子-经典应用，并管理 QPU 硬件控制，包括实时量子错误更正 (QEC)。

CUDA-QX 的关键特性

CUDA-QX 的特性包括针对量子计算基本原理的优化内核和 API，使研究人员更容易获得 GPU 加速。这使他们能够更加专注于科学研究和应用开发，而不是代码优化。通过这些工具，NVIDIA 旨在通过将 AI 超级计算工具集成到量子研究工作流程中来推动未来的量子计算突破。

CUDA-Q QEC 和求解器

最初的版本包括两个库：CUDA-Q QEC 和 CUDA-Q 求解器。CUDA-Q QEC 加速了量子错误更正的研究，这对于开发容错量子计算机至关重要。它为研究人员提供了使用标准 QEC 代码或集成自己的灵活性，非常适合于实验 AI 算法的 QEC。

另一方面，CUDA-Q 求解器提供了加速量子应用的方法，例如变分量子特征求解器 (VQE) 和量子近似优化算法 (QAOA)。它在化学应用中非常有用，例如模拟能源材料，并且目前正在与 GE Vernova 先进研究合作中使用。

增强量子研究

CUDA-QX 库旨在为量子研究人员提供 AI 超级计算仿真工具，促进混合量子-经典应用的开发。库需要 CUDA-Q 平台作为前提条件，提供了一个全面的工具包用于量子计算研究和开发。

有关安装和使用的更多详细说明，研究人员可以参考 CUDA-QX 文档。