据SiliconANGLE报道,英伟达公司14日宣布,其开源CUDA-Q平台新增编排层CUDA-Q Logical,用于支持容错量子处理器,帮助开发者应对逻辑量子比特编程难题。该发布会在多伦多举行的IEEE Quantum Week 2026上宣布,目标是加速量子计算产业向容错量子系统过渡。

CUDA-Q是用于构建跨经典与量子计算混合应用的软件环境,可协调CPU、GPU和量子处理单元(QPU)的工作负载。英伟达称,行业转向容错QPU给开发者带来不少问题。容错是量子计算机商业可行的必要条件。这类系统采用逻辑量子比特,即一组相互协调、用于纠错并防止计算被破坏的物理量子比特。为逻辑量子比特开发软件极难,因为纠错码会改变执行应用所需的底层物理资源,打乱原有安排。

CUDA-Q Logical提供可编程、可验证的环境,用于模拟和测试容错量子计算系统,让开发者并排建模不同算法、纠错技术和QPU架构,在配置硬件前找到最优组合。英伟达量子业务副总裁兼总经理蒂莫西·科斯塔表示,量子计算正随“逻辑量子比特时代”快速成熟,研究人员需要开放且可定制的编程平台。他说,CUDA-Q Logical带来能力和灵活性,可探索完全集成、协同优化的系统,不受量子比特类型和架构限制,并大幅缩短实现有用量子-GPU超算的时间。

早期使用案例显示该工具节省时间。澳大利亚初创公司Iceberg Quantum用它为Diraq开发的硅基量子比特建模新架构,模型显示仅用15万个物理量子比特就可能创建1000个逻辑量子比特,比Diraq最初估计少10倍。费米国家加速器实验室用它评估多种架构上的纠错策略、运行时需求和算法,将容错算法平均开发周期从五个月缩短到三周,速度约提高七倍。费米实验室首席技术官安娜·格拉塞利诺说,容错量子计算需要研究人员共同设计算法、纠错、架构和硬件;使用CUDA-Q Logical,团队在三周内探索了这些资源的组合,而过去通常需要约五个月构建专用基础设施。

英伟达还介绍了量子计算社区对其量子-GPU超算平台的使用。该云服务将高性能GPU与量子处理器结合,面向适合经典与量子计算机共同解决的工作负载。Diraq使用英伟达开源Ising模型校准处理器;Anyon Computing和Quantum Machines使用NVQLink网络技术,将QPU集群直接连接到GPU超级计算机;BlueQubit、IonQ和Qedema Quantum Computing已将工具与CUDA-Q集成,用于在生产环境中部署混合量子工作负载。