AMD支持混合量子-经典计算,以加速量子技术的商业化应用

产业资讯 QuantumWire 2026-06-24 14:10
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2026年6月19日——美国商务部于五月宣布计划投资超过20亿美元,用于量子计算和量子制造计划。这项投资反映出人们越来越相信量子技术正接近实际应用,以及建立国内量子生态系统已成为国家优先事项。

但量子计算的未来不会仅靠量子处理器来构建。其基础将是量子计算、高性能计算和人工智能的融合。

量子计算系统正朝着混合架构演进。正是在量子与经典技术的交汇点上,AMD 找到了自己的位置。

凭借悠久的历史和广泛的产品组合,AMD 在实现量子技术及其全部潜力方面具有独特优势。近十年来,AMD 一直在设计使量子计算变得实用的技术。该公司的 CPU、GPU、FPGA、自适应 SoC、网络和开放软件,为开发、运营和扩展下一代量子系统提供了关键的经典计算基础设施。

量子的下一步是混合架构

量子计算机并非经典计算机的更快版本。它们是一种根本不同的计算模型,旨在利用量子力学特性来探索经典系统难以高效解决的某些问题。有前景的长期应用包括化学、材料科学、药物发现、能源研究、优化和高级科学建模。在这些领域中,量子系统都有可能开启新的发现和新的经济机遇。

然而,如今的量子系统仍然受到错误率、相干性限制、扩展挑战和系统复杂性等因素的制约。因此,大多数当前的量子工作负载在很大程度上依赖于经典计算来执行控制、校准、编排、模拟、数据准备、后处理和纠错等功能。即使量子处理器变得越来越强大,对经典计算的需求预计也将增长而非消失。

正如 AMD 所看到的,未来日益以混合量子-经典计算为中心,其中量子处理器在更大的计算环境中充当专用加速器。量子系统处理那些它们可能具有优势的问题部分——即超越经典或多体问题——而经典系统则处理使这些结果变得有用的周边计算。

这与高性能计算中的理念相同,即根据工作负载所需的并行处理程度,将其分配给 CPU 或 GPU。现有的用于 HPC 的 AMD ROCm 软件套件正在发展,预计将提供对除 GPU 之外的量子加速器编排的支持。

为什么 AMD 技术很重要

每种量子计算方法——超导、离子阱、中性原子、光子等——都提出了不同的控制、时序和集成要求。这并非单一的技术栈。

但每种方法都有一个共同需求:强大的经典计算基础设施。而这正好与 AMD 的产品组合相契合:

  • AMD EPYC 服务器处理器 支持编排、工作流管理和高性能计算工作负载。
  • AMD Instinct 图形处理加速器 为模拟、建模和 AI 辅助研究提供动力。
  • AMD FPGA 和自适应计算技术 支持低延迟控制、读出和实时纠错。
  • AMD 网络、软件和系统级技术 将这些资源连接成可扩展的平台。

AMD 支持所有量子计算方法。该公司并不局限于某一种量子形态或单一的垂直集成架构。相反,AMD 致力于提供异构计算基础,不同的量子方法都可以在此基础上构建。

合作推动生态系统向前发展

量子计算的进步需要硬件、软件、系统、研究机构和应用开发者之间的协作。AMD 的角色——与生态系统领导者合作,探索如何将量子系统与经典计算基础设施集成——正反映了这一现实。

AMD 与量子计算、金融服务和科学研究领域的领导者(包括摩根大通和橡树岭国家实验室)合作,探索量子系统与人工智能和高性能计算环境的集成。

并且,AMD 与 IBM 的合作重点在于以量子为中心的超级计算架构,该架构将量子处理器、HPC 和 AI 资源整合在一起。AMD 的集体努力旨在探索 AMD CPU、GPU 和自适应计算技术如何与 IBM 量子系统协同工作,以支持新兴的混合工作负载。

这种合作方式承认了该行业的一个基本事实:量子创新者通常需要强大的经典计算基础设施,而经典计算基础设施提供商在帮助生态系统进步方面发挥着至关重要的作用。

为量子时代构建基础设施

量子计算正接近一个关键的转折点。

大规模容错系统仍然是一个长期目标,但通过混合工作流、量子模拟、纠错研究和量子-经典集成,正在取得有意义的进展。该领域的成功更多地取决于系统架构、软件集成和计算效率,而非原始的量子比特数量。

AMD 的战略是支持广泛的量子工作流和赋能技术。这是一种平台战略,而非组件战略。在一个新兴市场中,平台战略往往比单点解决方案更有可能创造持久的战略优势。

AMD 并不押注于某一种量子比特形态会迅速胜出,也不认为市场会围绕单一的垂直集成供应商成型。该公司正在构建基础设施以支持广泛的量子形态。美国商务部的投资计划表明,政府认为现在是建立配套生态系统的时候了。

随着量子时代从雄心勃勃的实验室珍奇之物转变为商业必需品,AMD 不仅仅是参与生态系统。它正在构建基础计算技术,以大规模支持量子计算。