Nvidia memperkenalkan layanan Quantum Cloud, proyek superkomputer, dukungan PQC, dan banyak lagi - Inside Quantum Technology

Nvidia memperkenalkan layanan Quantum Cloud, proyek superkomputer, dukungan PQC, dan banyak lagi – Inside Quantum Technology

Nvidia memperkenalkan layanan Quantum Cloud, proyek superkomputer, dukungan PQC, dan banyak lagi - Inside Quantum Technology PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

By Dan O'Shea diposting 18 Maret 2024

Nvidia telah mengumpulkan momentum di sektor komputasi kuantum dalam beberapa tahun terakhir, merilis sumber daya dan perangkat lunak kuantum serta membangun kemitraan, namun sejumlah besar pengumuman kuantum yang keluar dari acara Nvidia GTC di San Jose, California, minggu ini menunjukkan bahwa perusahaan tersebut akan melakukan hal yang sama. ambisi kuantum meningkat.

Di antara pengumuman tersebut adalah peluncuran Nvidia Quantum Cloud, platform simulasi berbasis cloud yang didasarkan pada pemrograman komputasi kuantum dan platform integrasi sumber terbuka CUDA-Q milik perusahaan, yang digunakan oleh tiga perempat perusahaan yang menerapkan unit pemrosesan kuantum. , atau QPU. Sebagai layanan mikro, layanan ini memungkinkan pengguna membuat dan menguji algoritme dan aplikasi kuantum baru di cloud — termasuk simulator dan alat canggih untuk pemrograman hybrid kuantum-klasik.

Tim Costa, direktur HPC dan komputasi kuantum di Nvidia, mengatakan bahwa meskipun ada layanan cloud yang memberikan pengguna akses langsung ke QPU, Nvidia Quantum Cloud akan menyediakan akses cloud ke alat kuantum dan sumber daya GPU Nvidia untuk menjalankan proyek simulasi dan tugas lainnya.

“Salah satu tantangan yang ingin kami atasi bagi komunitas riset kuantum adalah meningkatkan akses terhadap sumber daya kuantum,” kata Costa. “Jika Anda melihat ekosistem saat ini… Kami memperkirakan sekitar 500,000 pengembang kuantum di luar sana melakukan pekerjaan, namun hanya ada sekitar 50 QPU yang tersedia untuk umum. Uptime mereka sekitar 10% hingga 20%. Mereka tidak memiliki qubit yang toleran terhadap kesalahan… Dan jika Anda mulai melihat CPU sebagai alternatif, apa yang memakan waktu satu jam pada cluster GPU akan memakan waktu sekitar 7.5 tahun pada sebuah CPU.”

Nvidia Quantum Cloud, sekarang tersedia sebagai rilis akses awal, memungkinkan pengembang untuk mengkompilasi program CUDA-Q apa ​​pun secara lokal, dan kemudian menetapkan target di baris kompilasi atau dalam konfigurasi skrip Python Anda ke Nvidia Quantum Cloud… dan kemudian Anda menjalankan dari laptop Anda dan mengirimkannya ke Nvidia Quantum Cloud pada sumber daya GPU Nvidia, dan Anda mendapatkan hasilnya kembali dalam hitungan detik, bukan 20 menit hingga satu jam, berhari-hari atau bertahun-tahun di CPU lokal Anda,” kata Costa. “Jadi ini benar-benar memberikan akses tanpa batas ke akselerasi platform kuantum Nvidia untuk programmer kuantum mana pun.”

Meskipun penawaran pada fase akses awal berpusat pada GPU, Nvidia Quantum Cloud juga pada akhirnya akan diperluas untuk menyertakan dukungan back-end untuk QPU dari mitra Nvidia. “Kami ingin benar-benar menghilangkan segala hambatan untuk mengakses di sini. Jadi jika Anda melakukan penelitian kuantum pada GPU Nvidia, menggunakannya sebagai sumber daya kuantum untuk emulasi dan simulasi, hal tersebut sudah tersedia pada hari pertama dalam program akses awal ini,” kata Costa. “Tetapi dalam jangka panjang, kami ingin melibatkan mitra-mitra kami dan tentu saja kami fokus pada integrasi kuantum dan klasik bersama-sama, sehingga GPU kami dan Nvidia Quantum Cloud akan bekerja dengan QPU yang kami sediakan melalui mitra kami sebagai bagian dari dukungan back-end itu.”

Quantum Cloud juga menghadirkan kemampuan canggih dan integrasi perangkat lunak pihak ketiga untuk mempercepat eksplorasi ilmiah, termasuk:

  • Generative Quantum Eigensolver, yang dikembangkan bekerja sama dengan Universitas Toronto, memanfaatkan model bahasa besar (LLM) untuk memungkinkan komputer kuantum menemukan energi keadaan dasar suatu molekul dengan lebih cepat.
  • Integrasi Classiq dengan CUDA-Q memungkinkan peneliti kuantum menghasilkan program kuantum yang besar dan canggih, serta menganalisis dan mengeksekusi sirkuit kuantum secara mendalam.
  • QC Ware Promethium menangani masalah kimia kuantum yang kompleks seperti simulasi molekuler.

Proyek superkomputer

Selain layanan cloud baru, Nvidia mengumumkan keterlibatannya dalam dua proyek superkomputer yang berfokus pada kuantum. Yang pertama dan terbesar dari keduanya adalah ABCI-Q superkomputer di Institut Sains dan Teknologi Industri Maju Nasional Jepang. Ketika selesai, ini akan menjadi salah satu superkomputer terbesar yang didedikasikan untuk penelitian komputasi kuantum, dengan lebih dari 2,000 GPU H100 Nvidia dan lebih dari 500 node dihubungkan oleh InfiniBand dan didukung oleh platform CUDA-Q.

Superkomputer kedua akan berada di Denmark, di mana Novo Nordisk Foundation akan memimpin penerapan DGX SuperPOD, infrastruktur pusat data AI Nvidia. Costa mengatakan sebagian besar mesin ini akan didedikasikan untuk penelitian komputasi kuantum sejalan dengan rencana nasional Denmark untuk memajukan teknologi.

Penerapan ini serupa dengan peran Nvidia di dalamnya Pusat Penelitian Superkomputer Pawsey Australia. Nvidia dan Pawsey mengumumkan bulan lalu bahwa superkomputer di National Supercomputing dan Quantum Computing Innovation Hub di sana akan menjalankan CUDA-Q pada Grace Hopper Superchips Nvidia.

dukungan PQC

Selain itu, di bidang kuantum minggu ini dari Nvidia: Saat Institut Standar dan Teknologi Nasional bersiap untuk menyelesaikan algoritma standar kriptografi pasca-kuantum awal pada akhir tahun ini, Nvidia menggunakan sumber daya komputasi GPU-nya untuk membantu menjadikan penggunaan PQC lebih praktis. . Perusahaan ini merilis perpustakaan perangkat lunak yang disebut CuPQC yang berisi matematika primitif yang diperlukan untuk menerapkan enkripsi aman kuantum dengan cara yang praktis, karena beberapa infrastruktur komputasi mungkin menjalankan algoritma ini terlalu lambat sehingga tidak efektif, kata Costa. “Kami ingin memungkinkan komunitas ini untuk tidak hanya mempercepat algoritma yang ada saat ini – yang distandarisasi oleh NIST – tetapi juga untuk mengembangkan dan melakukan penelitian terhadap algoritma yang lebih aman kuantum dengan kinerja GPU Nvidia di belakangnya sehingga bisa praktis untuk digunakan. melaksanakan."

Akademik CUDA-Q

Terakhir, Nvidia juga mengatakan pada minggu ini bahwa pihaknya telah bekerja sama dengan banyak universitas untuk mengembangkan serangkaian modul dan kursus guna membantu berbagai mahasiswa dan profesional dari berbagai sektor untuk memahami cara berinteraksi dan bekerja dengan komputer kuantum. Modul ini dan konten lainnya kini akan tersedia dengan nama CUDA-Q Academic, baik melalui universitas maupun secara digital.

Dan O'Shea telah meliput telekomunikasi dan topik terkait termasuk semikonduktor, sensor, sistem ritel, pembayaran digital, dan komputasi/teknologi kuantum selama lebih dari 25 tahun.

Kategori:
keamanan cyber, Pendidikan, komputasi kuantum, penelitian, perangkat lunak

Stempel Waktu:

Lebih dari Di dalam Teknologi Kuantum