德国宇航中心进一步推进混合计算系统技术发展

德国宇航中心（DLR）基于“量子计算倡议”相关项目，拟开发一台模拟计算机，并向anabrid GmbH公司授出该领域相关项目的首个合同。DLR已为“量子计算倡议”公布了数项提案征集活动。

20世纪60年代，模拟计算机硬件系统十分庞大臃肿，机箱外形呈灰色柜状，控制面板布满旋钮、开关和彩色线缆；20世纪80年代，模拟计算机被数字计算机取代。如今，随着量子技术的发展，有望形成模拟/量子计算混合系统。在混合系统中，研发团队将通过与传统高性能计算机的互操作，摸透模拟计算机和量子计算机的共同特点，进一步探索不同计算架构的耦合问题。

“量子计算倡议”负责人表示，“过时”（模拟/传统）计算机如何与未来的量子计算机相适应/相协同运行是一个值得研究的关键问题。模拟计算机，与量子计算机一样，属于“非常规运算”平台范畴，其相似之处在于，一个物理系统（通常为一种电子电路）可直接用于解决一个问题模型，变量可测量/可读取。因此，模拟计算机可能比传统存储程序的高性能计算机平台等能够更直接/高效地与量子计算机耦合。

另外，量子计算机和模拟计算机都可以与传统高性能计算机共同在混合系统内运行。两者都需要后续进行互补性研究。混合系统只将选定的待处理问题发送给量子计算机或模拟计算机平台；进一步的处理则由常规计算机完成。通过这种方式，多种计算平台组合的混合系统优势能够结合起来。混合计算架构是“量子计算倡议”正在着力解决的关键领域之一。

在未来四年内，anabrid GmbH公司将代表DLR开发一台模拟计算机，并提供定义计算步骤序列的软件。这将使模拟计算机能够快速再编程，以解决多种新兴问题。模拟计算机的特点是可通过固定的物理过程序列来解决任务。以前，不同任务的组件必须手动重新编程实现。如今，将通过软件自适应处理实现。模拟计算机具有高效和节能特性是项目团队（anabrid GmbH公司和乌尔姆DLR创新中心团队）研究攻关的重点。

该模拟计算机平台还将用于“量子计算倡议”其他项目团队。DLR量子技术研究所将使用模拟计算机来进行混合系统的特殊运算操作，如分子物理学、量子系统模拟、材料物理学或物流优化等常由量子计算支撑的运算领域等。DLR量子技术研究所正在研究模拟计算机的具体可能应用，如进行量子物质模拟，以进一步推进现有量子技术发展。另外，更好地研究/拓展传统模拟计算机工作原理也可能带来量子计算领域方法的创新，并实现成果转化。