研究旨在将高性能计算和量子计算结合起来用于科学研究

能源部橡树岭国家实验室十多位科学家开展了一项研究，探讨了在科学研究中将量子计算与世界上最强大的超级计算系统相结合的潜在策略。

《未来一代计算系统》杂志发表的研究从宏观角度审视了量子计算和传统高性能计算(HPC)的现状，并描述了利用量子方法提升传统科学 HPC 的潜在框架。

“这就像一份宣言，表明我们如何以实验室的身份进入计算的新时代，”论文合著者、ORNL 国家计算科学中心 (NCCS) 高级研究员 Rafael Ferreira da Silva 说道。“我们的方法不是唯一正确的方法，但我们认为它将是一种有用的方法，它建立在 ORNL 作为超级计算领导者的传统之上，并且随着技术的发展和下一代计算的形成，我们可以适应它。”

ORNL 是橡树岭领导力计算设施 (OLCF) 的所在地，该设施拥有世界上速度最快的超级计算机 Frontier，也是 OLCF 量子计算用户计划的所在地，该计划授予全国各地私有量子处理器的使用时间，以支持独立的量子研究。该实验室还领导着能源部的量子科学中心，这是一个国家量子信息科学研究中心，它结合了国家实验室、大学和行业合作伙伴的资源和专业知识，研究量子计算、量子传感和量子材料。

“ORNL 在建立传统超级计算机方面拥有丰富的经验，可以追溯到 20 多年前，”这项研究的主要作者、NCCS 科学参与部门负责人汤姆·贝克 (Tom Beck) 说道。“在探索这个新的量子领域时，我们如何应用这些经验并保持这种势头?”

传统计算机以 0 或 1 为单位存储信息。换句话说，传统比特就像电灯开关一样，只有两种状态：开或关。这种二进制动态并不一定适用于某些复杂的科学问题。

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