Durante il GTC di Washington, NVIDIA ha presentato NVQLink, un’architettura aperta che collega in modo diretto e ad alta velocità i processori quantistici ai sistemi GPU, inaugurando una nuova generazione di supercomputer ibridi. La tecnologia consente di integrare le unità di calcolo quantistiche (QPU) con le GPU più potenti, creando un ambiente unico per affrontare le sfide del calcolo scientifico avanzato.
Il nuovo standard, frutto di una collaborazione con i più importanti centri di supercalcolo statunitensi – tra cui Brookhaven, Fermi, Lawrence Berkeley, Los Alamos, MIT Lincoln, Oak Ridge, Pacific Northwest e Sandia National Laboratories – è stato progettato per rispondere alle esigenze dei ricercatori impegnati nello sviluppo di algoritmi di controllo, calibrazione e correzione degli errori quantistici. Queste attività richiedono una connessione estremamente rapida e a bassa latenza con l’hardware classico, aspetto che NVQLink affronta in modo nativo, garantendo throughput elevato e sincronizzazione costante tra i due mondi di calcolo.
L’obiettivo di NVIDIA: supercomputer ibridi per la nuova era scientifica grazie a NVQLink
L’interconnessione NVQLink rappresenta una svolta per la ricerca quantistica, offrendo un’infrastruttura aperta a 17 costruttori di QPU, cinque sviluppatori di sistemi di controllo e nove laboratori nazionali. In un contesto in cui i qubit restano fragili e soggetti a errori, la possibilità di collegarli direttamente ai supercomputer GPU consente di mantenere un controllo più efficiente e stabile, aprendo la strada a simulazioni e applicazioni finora impraticabili in ambiti come la chimica computazionale e la scienza dei materiali.
Jensen Huang, fondatore e CEO di NVIDIA, ha definito NVQLink “la Stele di Rosetta che unisce i supercomputer classici e quantistici in un unico sistema coerente, segnando l’inizio dell’era del quantum-GPU computing”. L’obiettivo dichiarato è arrivare in tempi brevi a un modello di supercalcolo in cui ogni GPU scientifica NVIDIA operi in stretta sinergia con processori quantistici, combinando la velocità del calcolo parallelo tradizionale con le capacità di esplorazione dello spazio di stato proprie del quantum computing.
Il ruolo dei laboratori e dei partner industriali
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha già espresso il proprio impegno nell’adottare NVQLink come base per i futuri progetti di supercalcolo quantistico. “Mantenere la leadership americana nell’HPC significa costruire il ponte verso la prossima era del computing accelerato”, ha dichiarato il Segretario all’Energia Chris Wright, sottolineando il valore della collaborazione tra laboratori pubblici, startup e partner industriali come NVIDIA.
La piattaforma è pensata per collegare i diversi approcci di costruzione dei processori quantistici e dei sistemi di controllo all’intelligenza artificiale e al calcolo accelerato, offrendo un ecosistema unificato in grado di risolvere i problemi di integrazione che oggi limitano la scalabilità delle architetture ibride.
Tra i partner che contribuiscono allo sviluppo di NVQLink figurano alcune delle realtà più avanzate nel panorama quantistico mondiale: Alice & Bob, Atom Computing, IonQ, IQM Quantum Computers, Oxford Quantum Circuits, Pasqal, Quandela, Quantinuum, Rigetti, QuEra, SEEQC e Silicon Quantum Computing, insieme a produttori di sistemi di controllo come Keysight Technologies, Quantum Machines, Qblox e Zurich Instruments.
L’integrazione con CUDA-Q e le prospettive future
NVQLink si integra con CUDA-Q, la piattaforma software di NVIDIA dedicata al calcolo quantistico, permettendo a ricercatori e sviluppatori di creare applicazioni che combinano CPU, GPU e QPU in modo fluido e coerente. Questo approccio consente di testare, ottimizzare e validare algoritmi ibridi in vista dei futuri sistemi di supercalcolo quantistico su larga scala.
Con NVQLink, NVIDIA consolida la propria posizione di riferimento mondiale nell’accelerated computing e stabilisce un punto di partenza concreto per la convergenza tra calcolo classico e quantistico. È il primo passo verso una nuova era scientifica in cui l’intelligenza artificiale e la meccanica quantistica lavorano insieme per affrontare problemi di portata globale, dalla scoperta di nuovi materiali alla simulazione di sistemi complessi che nessun computer tradizionale potrebbe gestire.
