Quantum Machines ve NVIDIA, canlı kübitleri GPU ve CPU’larla aynı CUDA-Q iş akışında birleştirdi

Quantum Machines ve NVIDIA, Toronto’daki IEEE Quantum Week 2026’da canlı kübitler, Quantum Machines kontrol donanımı, GPU’lar ve CPU’lar üzerinde çalışan uçtan uca bir CUDA-Q uygulaması sergiledi. Bileşenleri bağlayan katman NVIDIA NVQLink oldu. Gösterimin asıl önemi tekil bir kuantum işleminden ziyade, kuantum işlemciyi ve klasik kontrol altyapısını tek bir heterojen hesaplama sisteminin planlanabilir parçaları olarak ele alması. 1015

Gösterimde ne yapıldı?

Şirketlerin aktardığına göre tek bir CUDA-Q programı, Quantum Machines’in Pulse Processing Unit’i ve canlı kübitler üzerinde çalışırken NVIDIA’nın hızlandırılmış hesaplama altyapısıyla NVQLink üzerinden iletişim kurdu. Quantum Machines bunu, bir kuantum kontrol şirketinin bu kaynakları kapsayan uçtan uca CUDA-Q programı çalıştırdığı ilk örnek olarak nitelendiriyor. 1015

Bu ifade temkinli yorumlanmalı: Söz konusu “ilk” iddiası şirket açıklamaları ve sektör haberlerine dayanıyor; bağımsız biçimde doğrulanmış bir endüstri kıyaslaması niteliğinde değil. Ölçüm ile kontrol arasındaki tam alışverişin yaklaşık 1 mikrosaniyede tamamlandığı yönündeki bildirim de aynı şekilde bağımsız doğrulamaya ihtiyaç duyuyor. 1015

Kübitler, GPU’lar ve CPU’lar arasında görev paylaşımı

Amaç, kaynak farkındalığı olan tek bir hibrit program içinde işlerin uygun donanıma yönlendirilmesi:

• Canlı kübitler ve kuantum kontrolcüsü, kuantum işlemlerini ve gerçek zamanlı kontrolü yürütüyor.
• GPU’lar, kuantum hata düzeltmede ölçüm verilerinin çözülmesi gibi yoğun hesaplama gerektiren ve gecikmeye hassas klasik görevleri üstleniyor.
• CPU’lar, genel ana sistem işleri ile orkestrasyon görevlerini yürütüyor.

NVQLink, kuantum sistem kontrolcüsü ile yüksek performanslı klasik hesaplama kaynakları arasında gerçek zamanlı, belirlenimci gecikmeli bir arayüz olarak tasarlanıyor. Böylece çevrim içi kuantum hata düzeltme gibi iş yüklerinin, elle birbirine bağlanmış ayrı bir işlem hattı yerine doğrudan çalışma döngüsünün parçası olması hedefleniyor. 115

Yazılım geliştirme tarafında neden önemli?

Python, C++ veya Quantum Machines’in QUA dilini kullanan geliştiriciler için vaat edilen şey daha üst düzey bir programlama modeli. Geliştiricilerin düşük seviyeli darbe kontrol dizilerini, işlemci geçişlerini, veri aktarımlarını ve geri besleme yollarını tek tek kodlayıp koordine etmesi yerine, görevleri uygun kuantum ya da klasik kaynağa dağıtan CUDA-Q merkezli tek bir akış tanımlaması amaçlanıyor. 15

Bu yaklaşım donanım karmaşıklığını ortadan kaldırmıyor. Ancak koordinasyon yükünün daha büyük bölümünü kontrol, derleme ve orkestrasyon katmanlarına taşıyor. Tek seferlik laboratuvar entegrasyonları yerine tekrarlanabilir uygulamalar geliştirmek isteyen ekipler için kritik ayrım da bu.

Mikrosaniye ölçeğindeki geri besleme hata düzeltmede neden kritik?

Kuantum hata düzeltme sıkı bir döngü gerektirir: Hata sendromları ölçülür, bu ölçümler klasik sistemde çözülür ve kuantum durumu yararlılığını yitirmeden önce düzeltici işlem uygulanır ya da planlanır. NVIDIA’nın NVQLink mimarisi, çevrim içi kuantum hata düzeltme ve diğer yoğun gerçek zamanlı iş yükleri için kuantum kontrolünü HPC kaynaklarıyla—yüksek performanslı hesaplama sistemleriyle—birleştirmeyi hedefliyor. 1

Quantum Machines ve NVIDIA, gösterimde ölçüm verileri ile kontrol kararlarının yaklaşık bir mikrosaniye içinde değiş tokuş edildiğini bildiriyor. Bu gecikme hedefi önemli; çünkü CPU veya GPU üzerinde çalışan çözümleme ve optimizasyon işlemlerinin, kuantum donanımı ile kontrol sisteminin izin verdiği süre bütçesine sığması gerekiyor. 101315

Daha büyük hedef: Kuantum işlemcinin süperbilgisayar kaynağına dönüşmesi

Gösterim, daha geniş bir mimari görüşü destekliyor: Gelecekte kuantum işlemciler yalıtılmış laboratuvar cihazları gibi değil, kuantum-klasik süperbilgisayarların içindeki özel hızlandırıcılar gibi çalışabilir.

Quantum Machines’in tarif ettiği hiyerarşide kuantum kontrolcüleri hızlı geri beslemeyi sağlıyor; sınırlı gecikmeli CPU-GPU sunucuları kalibrasyon, optimizasyon ve hata düzeltme çözümleme gibi görevleri üstleniyor; daha büyük HPC sistemleri ise kapsamlı uygulama iş yüklerini planlıyor. 6 NVIDIA da IEEE Quantum Week programında, hataya dayanıklı kuantum hesaplamanın kuantum işlemciyi (QPU), yazılım yığınını, hızlandırılmış hesaplamayı ve gerçek zamanlı işletimi kapsayan bütüncül bir sistem sorunu olduğunu vurguladı. 2

Bu modelde temel soru, her işin kuantum işlemcide çalışıp çalışmayacağı değil; her işin gerekli gecikme süresi içinde tamamlayabilecek en uygun kaynakta çalışıp çalışmayacağı.

Gösterimin ötesindeki kontrol katmanı çalışmaları

Quantum Machines, bu entegrasyon gösterimini kalibrasyon iş akışları ve hataya dayanıklı sistem tasarımı üzerine daha geniş bir gündemle birlikte sundu. IEEE Quantum Week’in resmî programında Quantum Machines’in “From Pulse to Platform: Control Layer for FTQC” başlıklı açılış konuşması ile NVIDIA’nın hataya dayanıklı dönem için hızlandırılmış kuantum süperbilgisayarı tasarımı oturumu yer aldı. 11

Bu vurgu önemli bir gerçeğe işaret ediyor: Hataya dayanıklı sistemler için yalnızca kübitlerin gelişmesi yeterli değil. Çevresindeki kontrol katmanının, klasik hızlandırıcıların, orkestrasyon yazılımlarının ve geri besleme yollarının da birlikte ölçeklenmesi gerekiyor.

Şimdilik Toronto’daki çalışma bir entegrasyon kanıtı olarak değerlendirilmeli. CUDA-Q tabanlı bir iş akışının canlı kuantum donanımını NVQLink aracılığıyla CPU ve GPU’lara nasıl bağlayabileceğini gösteriyor; tek başına üretime hazır, hataya dayanıklı bir kuantum bilgisayarın ortaya çıktığını kanıtlamıyor. 1015