实验室中的量子计算装置、线缆与计算机柜

PivotQ

统一描述 QPU、CPU、GPU 的计算任务,由 PivotQ 自动调度并执行。

PivotQ 帮助编程者构建和管理跨 CPU、GPU 与 QPU 的量子经典混合计算任务。

01 用 Python 写清 CPU、QPU、GPU 各自的任务和先后关系,提交后由 PivotQ 统一安排运行。

以水分子动力学计算为例:CPU 读取 H-O-H 三个原子的坐标并准备输入;QPU 运行量子电路,CPU 将测量结果整理为量子特征;GPU 根据这些特征预测能量;CPU 再计算受力并更新原子位置。

CPU、QPU 与 GPU 互联的三维场景
GPU根据量子结果预测能量
energy_request = ClassicalPredictRequest(
    request_id=request_id,
    sample_ids=sample_ids,
    features=features
)
energies_eV = classical_api.predict(
    energy_request
).energies_eV

features 是从 QPU 测量结果中提取的数值特征;energies_eV 是模型预测的能量。

CPU 提交作业一次提交,按步骤运行
spec = build_job_spec(
    submission_id="h2o-aimd-001",
    working_dir=work_dir,
    config_path=config_path,
    checkpoint_path=model_path,
    output_dir=output_dir,
    quantum_target="qpu",
    qos_helper_module=qpu_helper,
    qos_data_tree_target=qpu_data_tree,
)
job = RayJobClient(address).submit(spec)

作业指定模型文件、运行配置和输出位置;提交后,由 CPU 协调 QPU 上的电路执行和 GPU 上的计算。

02 PivotQ 可利用真机运行或性能仿真引擎生成详细的性能报告,发现瓶颈。

支持万量子比特、千卡规模的同步性能建模,可模拟百万条硬件指令类事件,并分析多作业并发时的资源竞争。

查看编排和分析文档

为量子-经典混合程序选择 CPU、GPU 或 QPU 并编排任务后,可在真机上运行,也可使用离散事件仿真器评估性能。两种方式均可生成性能报告,包含各任务的运行时间、运行节点、指令执行顺序和运行复杂度。图中已突出标示任务编排、性能分析与报告节点;小屏幕可横向滚动,或使用左右按钮查看。

01 / 程序
量子-经典
混合程序

用代码描述计算步骤与参数

02 / 设备
选择设备

为计算步骤指定目标设备

CPUGPUQPU
03 / 编排
任务编排

编译量子电路,组织任务依赖

04A / 实际执行
真机运行

在已连接的目标设备上执行任务

04B / 性能仿真
离散事件
仿真器

按工作量与设备模型模拟任务执行

05 / 报告
真机/仿真性能报告
  • 各任务运行时间
  • 运行节点
  • 运行指令顺序
  • 运行复杂度