我国首个量超融合算力平台在蓉启用 实现经典与量子计算协同创新

在全球新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下,算力作为数字经济时代的关键基础设施,正面临“更高精度、更强规模、更快效率”的现实需求。

以单一架构支撑复杂科学计算与产业应用的边际效应逐步显现,如何在保证可靠性的同时实现更高效能、更灵活的计算供给,成为推动科研攻关和产业升级的共同课题。

国家超算成都中心上线量超融合创新实验室,探索量子计算与超级计算协同的新路径,标志着我国在多元算力供给体系建设上迈出重要一步。

一是问题:算力需求快速增长与传统路径的效率瓶颈并存。

近年来,从高端制造到生物医药,从大模型训练到金融风控,计算任务呈现高维度、多约束、强耦合特征。

一方面,经典超算在大规模数值模拟、数据密集型处理方面优势突出,但面对部分组合优化、概率采样等问题时,计算复杂度攀升,成本与时间压力增大。

另一方面,量子计算在特定场景具备潜在加速空间,但受限于软硬件生态、工程化能力与应用适配,单独使用难以满足广泛场景的稳定供给。

现实呼唤一种能够“按需匹配、优势互补”的协同算力形态。

二是原因:关键技术突破与应用牵引推动融合走深走实。

此次平台建设以工程化落地为导向,完成550量子比特相干光量子计算机部署,实现100P@FP64规模经典算力与超500量子比特量子算力的深度融合,并通过作业任务测试验证可用性。

更为关键的是,国家超算成都中心围绕超算—量子计算架构设计、跨平台接口技术、智能任务分配、量子算法开发框架等环节形成系统性能力,使“经典+量子”不再停留在概念层面,而是向可调度、可调用、可评估的协同平台演进。

其核心思路在于,把经典计算的稳定、通用与量子计算在特定问题上的潜在加速结合起来,通过统一平台调度实现资源最优配置。

三是影响:有望提升关键领域计算效率,拓展新型算力供给边界。

量超融合的直接价值在于提高计算供给的“精细化程度”。

在传统模式下,同一类任务往往被迫使用单一路径处理,导致资源利用效率不均、成本居高不下。

通过智能任务分配系统,根据问题特性自动选择最合适的计算资源,有望在保证计算可靠性的前提下缩短求解时间、降低整体算力消耗,并为复杂任务提供更稳定的性能预期。

从产业层面看,金融科技中的组合优化与风险评估、生命科学中的分子模拟与药物筛选、材料科学中的结构搜索与性能预测、人工智能中的特定优化问题等,都可能在“经典主干+量子加速”的模式下获得新的效率空间。

更重要的是,这类平台化能力为我国构建“多元异构算力底座”提供了可复制的技术路线与运行经验。

四是对策:以示范应用牵引生态建设,以标准化推进可持续扩展。

量超融合要走向规模化应用,必须在工程能力与应用生态上同步发力。

其一,围绕典型场景建立可验证、可对比的基准任务体系,形成“可测量的收益”,避免停留在实验验证层面。

其二,完善跨平台接口与工具链,降低用户使用门槛,使行业团队能够像调用传统算力一样调用量子资源,实现从“能用”到“好用”。

其三,强化产学研用协同,推动算法、软件、硬件与行业数据闭环迭代,逐步沉淀可迁移的方法论与应用模板。

其四,结合科技金融等资源要素,探索面向创新企业与科研团队的服务机制,促进技术扩散与成果转化。

五是前景:协同计算将成为新型算力体系的重要方向,成都有望形成区域示范效应。

面向未来,量子计算的工程化能力、纠错与稳定性等仍需持续突破,但“量子并非替代经典,而是与经典协同”的趋势愈发清晰。

随着更多行业在优化、仿真、机器学习等场景对计算效率提出更高要求,融合式平台将从“单点加速”走向“系统协同”,并推动算力服务向更高层次的智能化调度演进。

依托国家级超算平台的应用集聚能力与区域创新资源,成都在量超融合的试点探索中具备形成示范的条件,后续若能在跨行业应用落地、开放生态培育和标准化体系建设上持续推进,有望带动更多地区和机构复制推广。

算力如同现代社会的"新能源",驱动着科学发现和产业创新。

量子计算与超级计算的融合,不是简单的技术叠加,而是对计算范式的深层次重构。

国家超算成都中心的这一创新实践,为我国在量子信息、高性能计算等战略性新兴产业中的引领地位奠定了基础。

随着应用示范的推进和产业生态的完善,这一融合创新平台有望成为推动我国科技自立自强的重要引擎,为经济社会高质量发展提供强有力的算力支撑。