NVIDIA ha annunciato che i principali centri di supercalcolo scientifico al mondo stanno adottando NVIDIA NVQLink, un nuovo tipo di interconnessione universale progettata per collegare processori quantistici e infrastrutture di calcolo accelerato di ultima generazione. Si tratta di un passaggio fondamentale verso l’integrazione reale e operativa tra hardware quantistico e sistemi classici, un modello che sempre più istituzioni stanno sperimentando per affrontare problemi scientifici di scala e complessità senza precedenti.

La tecnologia NVQLink crea un ponte a bassa latenza e altissima banda tra i QPU (quantum processing units) e le GPU NVIDIA, rendendo possibile una collaborazione diretta tra le due tipologie di processori. Secondo Jensen Huang, fondatore e CEO di NVIDIA, il futuro dei supercomputer sarà un mix ibrido di sistemi quantum-GPU, dove la capacità del quantistico di modellare fenomeni naturali si unisce alla programmabilità e al parallelismo massivo delle GPU. NVQLink, insieme alla piattaforma software CUDA-Q, diventa quindi l’architettura chiave che abilita questa convergenza.

Dal punto di vista tecnico, NVQLink offre 40 petaflops di prestazioni AI a precisione FP4, una banda QPU-GPU da 400 Gb/s e una latenza inferiore ai quattro microsecondi. Prestazioni che permettono di superare i limiti tradizionali di controllo e correzione degli errori, tra i principali ostacoli all’espansione del calcolo quantistico. La sua architettura aperta consente inoltre lo sviluppo di applicazioni ibride, che sfruttano simultaneamente il calcolo classico accelerato e quello quantistico in un ambiente coerente.

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NVQLink è frutto di una collaborazione estesa con costruttori di processori quantistici, sviluppatori di sistemi di controllo e numerosi centri di supercalcolo. In Europa stanno investendo in questa nuova fase del calcolo ibrido istituzioni come CINECA in Italia, GENCI in Francia, IT4Innovations in Repubblica Ceca, il Jülich Supercomputing Centre in Germania e il National Quantum Computing Centre nel Regno Unito. Una rete globale che si aggiunge ai principali laboratori nazionali statunitensi già impegnati nell’integrazione della tecnologia.

Uno dei casi d’uso più significativi arriva da Quantinuum, che ha scelto di integrare il suo ultimo processore quantistico Helios e le future generazioni di QPU con le GPU NVIDIA attraverso NVQLink con l’obiettivo di orchestrare in tempo reale la correzione degli errori quantistici. Grazie alla combinazione di NVQLink e CUDA-Q, il team ha implementato un decoder per i codici qLDPC capace di proteggere l’informazione quantistica dal rumore, ottenendo un tempo di reazione di 67 microsecondi (ben 32 volte più rapido del requisito di due millisecondi dell’Helios). Il risultato dimostra la capacità del sistema di fornire parallelismo massivo e una flessibilità che sarebbe impossibile con architetture classiche.

NVQLink mette a disposizione degli sviluppatori queste prestazioni estreme tramite API in tempo reale all’interno di CUDA-Q, offrendo un ambiente integrato per sperimentare nuove strategie di correzione degli errori e applicazioni quantistico-GPU. Inoltre, la scelta dell’Ethernet come tecnologia di interconnessione permette di scalare facilmente la componente classica del sistema mano a mano che i processori quantistici evolvono.