Token导航 LogoToken导航

AI 资讯 · 光子盒QUANTUMCHINA

AMD与PsiQuantum扩大合作推进容错量子计算

更新 2026-11-16光子盒QUANTUMCHINA正文 4256字阅读约 14分钟

11月12日,AMD与PsiQuantum宣布扩大双方的战略合作。在此前Versal FPGA合作的基础上,AMD将进一步引入Instinct GPU、EPYC CPU和ROCm软件平台,共同推进大规模容错量子计算所需的计算基础设施建设。AMD还计划对PsiQuantum进行股权投资,但双方没有披露投资金额和具体条款。

这次合作不再局限于单一芯片产品,AMD开始将更多计算硬件和软件工具引入光量子计算系统的研发。随着量子计算向容错系统发展,经典计算设备也正在成为系统建设中不可缺少的一环。

合作动因

PsiQuantum正在推进大规模光量子计算机的研发。随着系统规模扩大,企业需要处理的测量数据也会增加。量子系统在运行过程中会产生大量测量数据,经典计算系统需要根据这些数据完成错误识别、解码和控制反馈。容错计算对这些环节提出了更高要求。如果解码速度跟不上系统的运行节奏,就可能影响纠错过程。

量子处理器的性能并不能决定整个系统的运行能力。光子芯片和光学器件需要持续改进,外围计算设备也必须同步跟上。PsiQuantum需要的不只是量子硬件,还包括能够处理大量数据、支持实时解码和系统控制的经典计算资源。

AMD现有的产品组合可以为这些工作提供支持。Versal FPGA、Instinct GPU和EPYC CPU能够承担不同类型的计算任务,ROCm则为GPU计算提供软件支持。此前,PsiQuantum已经选择AMD Versal FPGA用于容错量子计算平台的开发。此次合作将GPU、CPU和软件平台纳入其中,进一步扩大了双方的合作范围。

AMD也有自己的市场考虑。量子计算尚未进入大规模商业应用阶段,但相关系统的研发已经产生了对经典计算的实际需求。AMD通过与PsiQuantum合作,可以让现有产品参与量子计算系统的研发。AMD此前还与IBM开展了超导量子计算合作。通过这些项目,AMD有机会参与不同量子架构的研发,而不必依赖某一种量子处理器率先取得突破。

对PsiQuantum来说,AMD能够提供现有的计算产品和软件工具,减轻部分外围计算系统的开发压力。对AMD来说,量子计算则提供了新的应用场景。双方的合作从FPGA扩展到CPU、GPU和软件平台,反映出各自不同的业务需求。

技术协同

AMD与PsiQuantum目前公布的合作涉及两个方向。一项工作围绕量子纠错和错误解码展开,另一项工作则利用AMD GPU开展计算化学模拟。前者服务于量子系统研发,后者已经进入具体的科学计算场景。


  • 经典计算参与量子纠错

PsiQuantum采用融合式量子计算(Fusion-Based Quantum Computing,FBQC)架构。该架构以光子作为量子信息载体。系统先生成小规模纠缠光子资源态,再通过融合测量将这些资源态连接起来,逐步构建大规模计算结构。

这种架构为光量子系统提供了不同的扩展方式,但光子损失和融合测量错误仍然需要处理。系统必须利用量子纠错技术识别和修正错误。这个过程离不开经典计算设备。经典计算系统需要读取测量结果,判断可能出现的错误,再及时完成解码。

随着系统规模扩大,测量数据量和解码任务也会增加。经典计算系统能否及时处理这些数据,将直接影响纠错流程。因此,量子处理器和经典计算设备需要共同设计,不能等到量子硬件完成后再考虑外围计算能力。

此前,PsiQuantum已经选择AMD Versal FPGA用于容错量子计算平台的开发。此次合作又引入Instinct GPU、EPYC CPU和ROCm软件平台,为双方的研发提供更多计算资源。


  • PRISM解码器展示硬件协同

错误解码是容错量子计算需要解决的关键问题之一。解码器需要根据测量结果判断系统可能发生的错误,并在规定时间内给出结果。解码速度越快,系统就越有条件及时完成后续纠错操作。

PsiQuantum与AMD围绕机器学习解码器PRISM开展了优化工作。PRISM采用基于Transformer的模型,用于处理光量子计算中光子损失和融合测量带来的错误。部分光子损失的位置可以被识别,研究人员利用这些已知信息辅助解码,希望提高处理效率。

2026年11月10日,相关研究预印本公布了硬件测试结果。研究团队将优化后的PRISM解码器部署在AMD VP1902 FPGA上,并针对码距为8的逻辑区块进行测试。论文报告的解码延迟为6.59微秒,按逻辑区块计算的摊销解码时间为1.56微秒

这项研究展示了机器学习解码算法在AMD可编程硬件上的实现方式。


  • GPU计算化学拓展应用场景

双方的另一项合作涉及计算化学。根据AMD与PsiQuantum公布的信息,双方已经使用AMD GPU开展共价抑制剂模拟。共价抑制剂与部分肿瘤药物研发有关。双方还计划继续探索制药研究和药物发现领域的应用。

这项工作与PRISM解码器的目标也不同:PRISM面向量子系统的纠错需求,计算化学工作则利用GPU开展科学模拟。

对于PsiQuantum来说,现有经典计算平台可以支持相关算法和应用研究。对于AMD来说,这项合作也展示了GPU在计算化学领域的应用能力。双方未来能否将研究推进到实际制药流程,还要看模拟结果、计算效率和产业用户的需求。

此外,双方还计划探索在美国伊利诺伊州量子与微电子园区(IQMP)扩大合作。PsiQuantum正在推进当地光量子计算项目,AMD与PsiQuantum希望评估进一步合作的可能性。

产业竞争

AMD参与量子计算并不只围绕PsiQuantum展开。2026年11月5日,IBM、美国能源部量子科学中心(QSC)、橡树岭国家实验室(ORNL)和AMD宣布建立量子纠错协同设计平台。首个部署方案将IBM量子处理器与ORNL的Umbra高性能计算系统放在同一地点。Umbra采用AMD Instinct MI355X GPU和第五代EPYC CPU,为量子纠错研究提供经典计算支持。

这项合作采用超导量子处理器,与PsiQuantum的光量子路线不同。AMD已经通过两个项目参与不同架构的研发。两种系统的硬件设计并不相同,但都需要经典计算设备处理测量数据、运行解码算法和协调系统任务。因此,AMD的CPU、GPU和FPGA有机会进入不同类型的量子计算项目。

英伟达也在争取这一市场。2025年10月,英伟达发布NVQLink开放架构,用于连接量子处理器与GPU超级计算机。该架构支持量子控制、校准和实时纠错。英伟达公布的合作名单包括17家量子处理器企业、5家控制系统企业和9家美国国家实验室。

英伟达还在扩展CUDA-Q软件平台。CUDA-Q为量子处理器与CPU、GPU之间的协同开发提供软件环境。2026年9月,英伟达推出CUDA-Q Logical,将平台能力延伸到容错量子计算,支持系统设计、资源评估和任务编排。费米国家加速器实验室利用相关平台开展研究,将一项容错架构开发流程从通常需要的五个月缩短到三周。这个结果来自特定研究项目,不能直接视为该平台在所有场景下都能达到的效率。

AMD和英伟达都在利用现有计算产品进入量子计算市场,但两家公司的合作方式有所不同。AMD目前更多通过与量子计算企业和科研机构合作,让CPU、GPU和FPGA进入具体项目。英伟达则依托GPU和CUDA-Q软件生态,推动量子处理器与超级计算平台连接,并向量子系统设计和开发工具延伸。

两家公司的竞争已经超出芯片供应。量子计算企业需要处理器,也需要控制设备、解码工具和软件平台。芯片企业如果能让自己的产品进入这些研发和运行环节,就有机会获得长期合作需求。量子处理器采用哪种技术路线仍未有定论,但围绕量子系统建立的经典计算基础设施,已经成为AMD和英伟达共同关注的市场。

扩大量子投资版图

AMD对量子计算企业的投资并非始于PsiQuantum。2025年11月,AMD Ventures参与了量子软件企业Classiq的战略融资,同轮投资方还包括Qualcomm Ventures和IonQ。此次AMD又计划投资PsiQuantum,投资对象从量子软件平台延伸到光量子计算系统。

Classiq主要提供量子算法设计和软件开发工具,PsiQuantum则专注于光量子计算机的研发与工程化建设。两家企业处于量子计算产业的不同环节,也体现出AMD正在接触软件和硬件两类技术方向。

当然,此次投资也让AMD与PsiQuantum的关系进一步加深。此前,双方已经围绕量子系统所需的经典计算开展合作,AMD提供计算硬件与软件支持,参与PsiQuantum的系统研发。如今,双方又将合作延伸至资本层面。


这对我国量子计算产业也有参考价值。国内企业和科研机构正在推进超导、光量子、中性原子等不同路线的研发。量子处理器之外的工程问题同样需要提前考虑。测量数据如何及时处理,纠错算法如何适配不同硬件,经典计算平台如何与量子处理器协同运行,都关系到系统能否稳定扩展。

国内高性能计算和芯片企业可以加强与量子计算团队的合作,在算法适配、硬件控制和软件开发中积累经验。量子计算企业也可以利用成熟的经典计算平台,减少对所有配套技术进行独立开发的压力。

参考链接:
[1].https://www.psiquantum.com/news-import/psiquantum-amd-partnership-future-of-computing
[2]https://www.hpcwire.com/off-the-wire/psiquantum-and-amd-broaden-collaboration-across-quantum-hpc-and-ai/
[3]https://www.nature.com/articles/s41586-024-08406-9
[4]https://www.energy.gov/science/articles/doe-announces-science-applications-quantum-computing?utm_source=chatgpt.com
[5]https://newsroom.ibm.com/2026-11-05-oak-ridge-national-lab,-ibm,-and-amd-launch-new-co-design-platform-for-quantum-error-correction?utm_source=chatgpt.com
[6].https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.13630

资讯来源:由AI资讯编辑整理自互联网公开内容,版权归原作者所有,未经许可,不得转载。