NVIDIAのNVQLinkは、オープンで汎用的な相互接続技術であり、アジア、ヨーロッパ、中東の世界有数の科学スーパーコンピューティングセンター17施設での採用が決定した。これは、以前に支援を表明していた米国の9つの国立研究所に加わるものである。この技術は、量子プロセッサ(QPU)と最先端のNVIDIAアクセラレーテッドコンピューティングを緊密に統合するために必要な、低レイテンシで高スループットの重要なリンクを提供し、ハイブリッド量子古典スーパーコンピュータの時代を切り開く。
NVQLinkのオープンシステムアーキテクチャは、これまでハイブリッド量子古典アプリケーションの開発を悩ませてきた制御とエラー訂正の課題を克服する。標準的なイーサネット技術を活用することで、QPUとNVIDIA GPU間の高性能接続を実現し、NVIDIA CUDA-Q™ソフトウェアプラットフォームによる大規模な量子古典ワークフローを可能にする。
この相互接続は、リアルタイム量子制御に特化した印象的な仕様を誇る:
- レイテンシ: 4マイクロ秒未満（<4 µs）
- GPU-QPU スループット: 400Gb/s
- AI パフォーマンス: FP4精度で40ペタフロップス
世界中の主要機関がこの技術を統合している:
- アジア/太平洋地域：日本のRIKENおよびAIST（G-QuAT）、韓国のKISTI、台湾のNCHC、シンガポールのNational Quantum Computing Hub、オーストラリアのPawsey Supercomputing Research Centre。
- ヨーロッパ/中東地域：イタリアのCINECA、デンマークのDCAI、フランスのGENCI、チェコ共和国のIT4I、ドイツのJSC、英国のNQCC、ポーランドのPCSS、UAEのTII、サウジアラビアのKAUST。
- 米国：Brookhaven National Laboratory、Fermi National Accelerator Laboratory、Lawrence Berkeley National Laboratory、Los Alamos National Laboratory、MIT Lincoln Laboratory、National Energy Research Scientific Computing Center、Oak Ridge National Laboratory、Pacific Northwest National Laboratory、Sandia National Laboratories
スケーラブルな量子コンピューティングにおける中心的な課題は量子誤り訂正(QEC)であり、これには量子ビットの壊れやすい状態を監視し訂正するための超高速な古典計算が必要となる。
量子コンピューティングのリーダーであるQuantinuumは、NVQLinkとCUDA-Qの相乗効果の威力を実証することに成功した。同社の最新のHelios QPUは、NVQLinkを使用してNVIDIA GPUと統合され、QECを調整している。このパートナーシップにより、qLDPC符号(量子低密度パリティ検査符号)のスケーラブルデコーダを使用した世界初のリアルタイム運用が達成された。このシステムは67マイクロ秒のエラー訂正反応時間を達成し、Heliosの2ミリ秒の要件を32倍上回った。この画期的な成果は、実用的な耐故障性量子計算に必要な低レイテンシと大規模並列処理を提供するNVQLinkの能力を示している。
NVQLinkのマイクロ秒単位のレイテンシと高スループットは、NVIDIA CUDA-Qプラットフォーム内のリアルタイムAPIを通じて開発者に提供され、単一のプログラミング環境内で次世代QECおよびハイブリッド量子GPUアプリケーションの開発とテストを合理化する。
この追加支援を発表するNVIDIAのプレスリリースおよびQuantinuumとの実証に関する説明は別途提供されている。また、NVQLinkに関する追加の技術情報を含むブログ投稿も利用可能である。
2025年11月18日
