Nvidia afslører Quantum Cloud-tjeneste, supercomputerprojekter, PQC-support, mere - Inside Quantum Technology

Nvidia afslører Quantum Cloud-tjeneste, supercomputerprojekter, PQC-support, mere – Inside Quantum Technology

Tidsstempel: 18. marts 2024 kl. 9
Nvidia unveils Quantum Cloud service, supercomputer projects, PQC support, more - Inside Quantum Technology PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

By Dan O'Shea offentliggjort 18. marts 2024

Nvidia har taget fart i kvantecomputersektoren de sidste par år, frigivet kvanteressourcer og software og ophobet partnerskaber, men en stor gruppe kvantemeddelelser, der kommer ud af Nvidia GTC-begivenheden i San Jose, Californien, i denne uge tyder på, at virksomhedens kvanteambitionerne stiger.

Blandt disse meddelelser er lanceringen af ​​Nvidia Quantum Cloud, en cloud-baseret simuleringsplatform, der er baseret på virksomhedens open source CUDA-Q kvantecomputerprogrammerings- og integrationsplatform, som bruges af tre fjerdedele af de virksomheder, der implementerer kvantebehandlingsenheder eller QPU'er. Som en mikrotjeneste lader den brugere bygge og teste nye kvantealgoritmer og applikationer i skyen – inklusive kraftfulde simulatorer og værktøjer til hybrid kvante-klassisk programmering.

Tim Costa, direktør for HPC og quantum computing hos Nvidia, sagde, at selvom der findes cloud-tjenester, der giver brugere direkte adgang til QPU'er, vil Nvidia Quantum Cloud give cloud-adgang til Nvidias kvanteværktøjer og GPU-ressourcer til at køre simuleringsprojekter og andre opgaver.

"En af de udfordringer, som vi ønsker at løse for kvanteforskningssamfundet, er at forbedre adgangen til kvanteressourcer," sagde Costa. "Hvis du ser på økosystemet i dag... Vi anslår, at omkring 500,000 kvanteudviklere er derude og laver arbejde, men der er kun omkring 50 offentligt tilgængelige QPU'er. Deres oppetid er omkring 10% til 20%. De har nul-fejltolerante qubits... Og hvis du begynder at se på CPU'er som et alternativ, vil det, der kan tage en time på en GPU-klynge, tage omkring 7.5 år på en CPU."

Nvidia Quantum Cloud, nu tilgængelig som en udgivelse med tidlig adgang, giver udviklere mulighed for lokalt at kompilere ethvert CUDA-Q-program og derefter indstille målet i kompileringslinjen eller i konfigurationen af ​​dit Python-script til Nvidia Quantum Cloud... og så kører du det fra din bærbare computer, og det sender det til Nvidia Quantum Cloud på Nvidia GPU-ressourcer, og du får dit resultat tilbage på få sekunder i stedet for 20 minutter til en time til dage eller år på din lokale CPU," sagde Costa. "Så det giver virkelig problemfri adgang til accelerationen af ​​Nvidia kvanteplatformen for enhver kvanteprogrammør."

Mens tilbuddet i sin tidlige adgangsfase er centreret omkring GPU'er, vil Nvidia Quantum Cloud også med tiden udvides til at omfatte back-end-understøttelse af QPU'er fra Nvidia-partnere. "Vi vil virkelig fjerne eventuelle barrierer for adgang her. Så hvis du laver kvanteforskning på Nvidia GPU'er og bruger dem som en kvanteressource til emulering og simulering, er det tilgængelig dag ét i dette program med tidlig adgang,” sagde Costa. "Men på lang sigt ønsker vi at bringe vores partnere ind, og selvfølgelig er vi fokuseret på integrationen af ​​kvante og klassisk sammen, så vores GPU'er og Nvidia Quantum Cloud vil arbejde med de QPU'er, vi leverer gennem vores partnere som en del af den back-end support."

Quantum Cloud har også kraftfulde egenskaber og tredjepartssoftwareintegrationer for at accelerere videnskabelig udforskning, herunder:

  • Generative Quantum Eigensolver, udviklet i et samarbejde med University of Toronto, udnytter store sprogmodeller (LLM'er) for at gøre det muligt for en kvantecomputer at finde et molekyles grundtilstandsenergi hurtigere.
  • Classiqs integration med CUDA-Q gør det muligt for kvanteforskere at generere store, sofistikerede kvanteprogrammer, samt at analysere og udføre kvantekredsløb i dybden.
  • QC Ware Promethium tackler komplekse kvantekemiproblemer såsom molekylær simulering.

Supercomputer projekter

Ud over den nye cloud-tjeneste annoncerede Nvidia involvering i to kvantefokuserede supercomputerprojekter. Den første og største af de to er ABCI-Q supercomputer ved Japans National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. Når den er færdig, vil den være en af ​​de største supercomputere dedikeret til forskning i kvantecomputere, med mere end 2,000 af Nvidias H100 GPU'er og mere end 500 noder forbundet med InfiniBand og drevet af CUDA-Q platformen.

Den anden supercomputer bliver i Danmark, hvor Novo Nordisk Fonden skal stå i spidsen for udrulningen af ​​en DGX SuperPOD, Nvidias AI-datacenterinfrastruktur. Costa sagde, at en væsentlig del af denne maskine vil blive dedikeret til forskning i kvanteberegning i overensstemmelse med Danmarks nationale plan for at fremme teknologien.

Disse implementeringer ligner Nvidias rolle i Australiens Pawsey Supercomputing Research Center. Nvidia og Pawsey annoncerede i sidste måned, at supercomputeren på National Supercomputing and Quantum Computing Innovation Hub der vil køre CUDA-Q på Nvidias Grace Hopper Superchips.

PQC support

Også på kvantefronten denne uge fra Nvidia: Da National Institute of Standards and Technology forbereder sig på at færdiggøre sine indledende post-kvantekryptografistandardalgoritmer senere på året, sætter Nvidia sine GPU-computerressourcer i spil for at hjælpe med at gøre PQC-brug mere praktisk . Virksomheden udgiver et softwarebibliotek kaldet CuPQC, der indeholder de matematiske primitiver, der vil være nødvendige for at implementere kvantesikker kryptering på en praktisk måde, da noget computerinfrastruktur kan køre disse algoritmer for langsomt til, at de kan være effektive, sagde Costa. "Vi søger at sætte dette fællesskab i stand til ikke kun at accelerere nutidens algoritmer – dem der er standardiseret af NIST – men også at udvikle og forske i mere kvantesikre algoritmer med ydeevnen fra Nvidia GPU'er bag sig, så de kan være praktiske til gennemføre."

CUDA-Q Akademisk

Endelig sagde Nvidia også i denne uge, at det har arbejdet sammen med mange universiteter for at udvikle en række moduler og kurser for at hjælpe en bred vifte af studerende og fagfolk fra forskellige sektorer med at forstå, hvordan man bruger grænseflader og arbejder med kvantecomputere. Disse moduler og andet indhold vil nu være tilgængeligt under navnet CUDA-Q Academic, både gennem universiteterne og digitalt.

Dan O'Shea har dækket telekommunikation og relaterede emner, herunder halvledere, sensorer, detailsystemer, digitale betalinger og kvantecomputere/teknologi i over 25 år.

Kategorier:
cybersikkerhed, Uddannelse, quantum computing, forskning, software

Tidsstempel:

Mere fra Inde i Quantum Technology