Nvidia expande centros de computação quântica em todo o mundo com a plataforma CUDA-Q

Supercomputadores na Alemanha, Japão e Polônia estão integrando o Grace-Hopper e a plataforma de supercomputação acelerada Quantum-Classical para avançar a pesquisa em computação quântica.

A Nvidia anuncia que aumentará seus esforços de computação quântica em centros nacionais de HPC em todo o mundo com a plataforma Nvidia CUDA-Q de código aberto.

Os locais de HPC na Alemanha, Japão e Polônia usarão a plataforma para forçar matrizes de processamento quântico (QPUs) em seus sistemas de computação de alto desempenho, acelerados por meio da Nvidia.

QPUs são os cérebros de computadores quânticos que usam partículas como elétrons ou fótons para computar do que os processadores tradicionais, com a opção de acelerar certos tipos de cálculos.

O Centro de Supercomputação Jülich (JSC) da Alemanha no Forschungszentrum Jülich (FZJ) é um QPU construído através da IQM Quantum Computers para complementar seu supercomputador Júpiter, alimentado pelo superchip Nvidia GH200 Grace Hopper.

O supercomputador ABCI-Q, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST), no Japão, foi projetado para avançar a iniciativa de computação quântica do país. Alimentado pela arquitetura Nvidia Hopper, a fórmula carregará um QuEra QPU.

O Poznan Supercomputing and Network Center (PSNC) da Polônia instalou recentemente dois QPUs fotônicos, criados através da ORCA Computing, conectados a uma nova partição de supercomputador acelerada através do Nvidia Hopper.

“A computação quântica útil será imaginada integrando fortemente a supercomputação quântica com a GPU”, disse Tim Costa, diretor de computação quântica e HPC da Nvidia. “A plataforma de computação quântica da Nvidia permite que pioneiros como AIST, JSC e PSNC superem barreiras à pesquisa clínica, descoberta e avanço de ponta em supercomputação quântica embarcada. “

O QPU incorporado com ABCI-Q permitirá que os pesquisadores do AIST examinem programas quânticos em IA, energia e biologia, átomos de rubídio, controlados por luz laser, como qubits para realizar cálculos. Estes são os mesmos tipos de átomos que são usados em relógios atômicos de precisão. Cada átomo é idêntico, o que é uma abordagem promissora para entender um processador quântico de alta fidelidade em grande escala.

“Os pesquisadores japoneses avançarão para programas práticos de computação quântica com o supercomputador quântico acelerado ABCI-Q”, diz Masahiro Horibe, vice-diretor do G-QuAT/AIST. “A Nvidia está ajudando esses pioneiros a superar as barreiras da pesquisa em computação quântica. »

Os QPUs do PSNC permitirão que os pesquisadores explorem a biologia, a química e o aprendizado de dispositivos com dois sistemas de fotônica quântica PT-1. Os sistemas usam fótons únicos, ou pacotes de luz, em frequências de telecomunicações como qubits. Isso permite a tecnologia quântica distribuída, escalável e modular. Arquitetura de componentes de telecomunicações disponíveis comercialmente.

“Nossa colaboração com a ORCA e a Nvidia nos permitiu criar um ambiente único e construir uma nova fórmula híbrida clássica quântica no PSNC”, disse Krzysztof Kurowski, CTO e vice-chefe do PSNC. “A integração e a programação aberta e fácil de vários QPUs e GPUs controlados com sucesso usando uma abordagem centrada no usuário são essenciais para desenvolvedores e usuários. Essa estreita colaboração abre caminho para uma nova geração de supercomputadores acelerados quânticos para muitas áreas de aplicação de ponta — não amanhã, mas hoje.

O QPU integrado a Júpiter permitirá que os pesquisadores do JSC estendam programas quânticos para simulações químicas e problemas de otimização, bem como demonstrem como supercomputadores clássicos podem ser acelerados por meio de computadores quânticos. Ele é construído com qubits supercondutores, ou circuitos eletrônicos ressonantes, que podem ser feitos para se comportar como átomos sintéticos a baixas temperaturas.

“A computação quântica está sendo abordada por meio da supercomputação híbrida quântica clássica acelerada”, diz Kristel Michielsen, chefe da organização de processamento de dados quânticos da JSC. “Por meio de nossa colaboração contínua com a Nvidia, os pesquisadores da JSC também avançarão em campos de computação quântica, como química e ciência de tecidos. “

Ao integrar fortemente computadores quânticos com supercomputadores, o CUDA-Q também permite que a computação quântica baseada em IA resolva qubits barulhentos e estenda algoritmos eficazes.

CUDA-Q é uma plataforma clássica, independente de QPU, de supercomputação acelerada quântica de código aberto. Ele é usado na maioria das corporações que implementam QPUs e oferece o melhor desempenho da categoria.

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