近日，英伟达CEO黄仁勋在GTC大会上，以不容忽视的篇幅勾勒出量子计算的新蓝图。他宣布的NVQLink互联架构与CUDA-Q开放平台，标志着量子计算的发展路径已从“独立造神”转向“融合共生”。这一转变，不仅关乎技术，更是一场关于未来算力主导权的战略卡位。

第一章 逻辑量子比特：从“物理实验”到“工程系统”的惊险一跃

首先要明白一个核心问题：为什么量子计算机喊了这么多年，我们却还没用上？

答案很简单：量子计算机的核心“量子比特”极其脆弱，环境干扰极易导致计算错误。这使其长期停留在实验室，无法解决实际问题。

量子计算实现应用的关键在于“量子纠错”：通过多个物理量子比特协同工作，形成一个稳定的“逻辑量子比特”。然而，纠错本身产生的海量数据，需要一台强大的“外脑”来实时处理。

第二章 NVQLink+CUDA-Q：英伟达的“量子-经典混合”杀手锏

图中展示的是英伟达提出的量子-经典混合计算体系架构，核心由三部分组成：

1. QPU（量子处理单元）——量子计算的“心脏”

左侧部分展示了量子芯片与超低温系统，这是量子计算的“心脏”。这些芯片通过量子叠加与纠缠实现传统计算机无法并行的计算，图中展示的量子处理系统主要包括超导量子比特、中性原子以及离子阱三种体系。

2. NVQLink——量子计算机的“超级外脑”

中间机柜代表英伟达新推出的互联技术NVQLink。它能以每秒TB级的速度，在量子计算机和英伟达现有的GPU超级计算机之间传输海量数据。当量子比特需要纠错、同步或运行复杂算法时，GPU负责执行海量并行计算，从而稳定整个量子系统。

3. AI超级计算集群——未来算力的“加速引擎”

最右侧是英伟达的AI算力集群。未来的AI模型训练、分子模拟、材料计算都可以通过量子算法加速。这意味着量子计算不再孤立存在，而将与AI共同进化。

而这一切的“指挥系统”，正是英伟达推出的CUDA-Q平台。它相当于让经典计算机与量子计算机说上了“同一种语言”。

第三章 量子计算：下一场科技主权的战争？

黄仁勋宣布，美国能源部8大国家实验室以及17家量子计算公司，都已加入这个生态。量子计算一旦成熟，它不是让你的手机更快一点，而是对特定问题实现“降维打击”。

·医药研发：模拟蛋白质折叠，加速新药和疫苗开发，可能将十年研发期缩短至数月。

·材料科学：设计常温超导材料、更高效的电池，引发能源革命。

·密码学：理论上能破解当前绝大多数加密体系，直接关系到网络安全和国防安全。

·人工智能：为下一代AI提供前所未有的算力源泉。

正因如此，全球主要国家都将量子技术视为国家核心战略。

结语：混合算力——从“量子孤岛”到“智能共生”的时代跃迁

量子计算不再孤立存在，而将与AI共同进化。QPU（量子处理单元）执行量子算法加速特定任务的计算，GPU既负责执行海量并行计算，也同时兼顾稳定整个量子系统。NVQLink以每秒TB级的速度在QPU和GPU超级计算机之间传输海量数据，CUDA-Q平台负责指挥经典计算机与量子计算之间任务的调度以及分配。

英伟达GTC大会上NVQLink的发布，宣告了“孤立”的量子计算机时代可能永远不会到来，取而代之的是一个“经典算力为躯干，量子算力为神兵”的混合时代。在这场重新定义计算疆域的比赛中，英伟达通过赋能整个生态，再次将自己置于价值网络的核心。而国家力量的深度介入，则意味着这场科技竞赛的终局，将深刻地重塑未来的全球科技与经济格局。

图片｜英伟达

撰稿｜郑佳琪  刘玉龙

编辑｜陈治光  王海月