為量子和超級計算機系統設計的一般工具

量子計算機是一項關鍵的新技術，尤其是對於需要巨大計算能力的特定類型的問題。但是，將量子系統集成到現有超級計算機中會產生問題。

慕尼黑技術大學（TUM）的研究人員 開發了一個工具 這結合了量子和超級計算機，並允許它們不受阻礙。通過與Leibniz SuperCompleter Center（LRZ）的團隊合作，通過實驗證明了這種方法。

量子計算機使用立方體進行工作，與經典位不同，可以通過疊加同時在幾種情況下存在。此外，可以混淆立方體，這使您可以擁有超過特定任務的經典系統的新計算範例。但是，量子計算機並非普遍適用，並且並非旨在替代傳統的高性能計算（HPC）。取而代之的是，它們被認為是HPC景觀中的附加加速器。

HPC環境中量子系統的集成因體系結構，界面和控制機制的差異而變得複雜。 “開發一種稱為Sys-Sage的混合工具，我們解決了其中一些問題，” TUM計算機建築和平行系統教授，LRZ董事會成員Martin Schulz說。

空間連接：系統庫庫

SYS-SAGE庫最初是作為超級計算機的中央接口開發的。他收集並組織了有關計算機系統體系結構和拓撲的動態和靜態信息，並使該信息可用於應用程序或系統的其他組件。

儘管體系結構描述了計算機的主要結構，但拓撲表明了組件在物理和邏輯上的連接方式。從某種意義上說，這可以視為系統的圖。

當前研究中介紹的Sys-Sage庫的擴展目前允許您結合量子和高性能計算機系統的拓撲。這導致了混合結構，該結構通過統一接口連接兩個系統，並允許它們一起使用。

然後，Sys-Sage告知其他軟件組件，以促進其有關更好系統優化的任務。例如，他支持該任務是否應基於其計算特徵在量子系統或經典系統中工作，或者在相應拓撲中顯示出最佳資源的問題。

Schulz補充說：“借助這種體系結構，作為慕尼黑量子和慕尼黑量子軟件堆棧（MQSS）計劃的一部分，我們為在超級計算中心中生產有效地使用量子計算機的基礎。”