Nvidia przedstawia usługę Quantum Cloud, projekty superkomputerów, obsługę PQC i więcej – Inside Quantum Technology

Przez ostatnie kilka lat Nvidia nabierała tempa w sektorze obliczeń kwantowych, wypuszczając zasoby i oprogramowanie kwantowe oraz nawiązując współpracę, ale duża partia zapowiedzi dotyczących technologii kwantowych, które ukazały się podczas wydarzenia Nvidia GTC w San Jose w Kalifornii, w tym tygodniu sugeruje, że firma ambicje kwantowe rosną.

Wśród tych zapowiedzi znajduje się uruchomienie Nvidia Quantum Cloud, opartej na chmurze platformy symulacyjnej opartej na firmowej platformie programowania i integracji obliczeń kwantowych CUDA-Q typu open source, z której korzysta trzy czwarte firm wdrażających jednostki przetwarzania kwantowego lub QPU. Jako mikrousługa umożliwia użytkownikom tworzenie i testowanie w chmurze nowych algorytmów i aplikacji kwantowych — w tym potężnych symulatorów i narzędzi do hybrydowego programowania kwantowo-klasycznego.

Tim Costa, dyrektor ds. obliczeń HPC i obliczeń kwantowych w firmie Nvidia, powiedział, że chociaż istnieją usługi w chmurze zapewniające użytkownikom bezpośredni dostęp do jednostek QPU, Nvidia Quantum Cloud zapewni dostęp w chmurze do narzędzi kwantowych Nvidii i zasobów GPU w celu prowadzenia projektów symulacyjnych i innych zadań.

„Jednym z wyzwań, którym chcemy sprostać społeczności zajmującej się badaniami kwantowymi, jest poprawa dostępu do zasobów kwantowych” – powiedział Costa. „Jeśli spojrzysz na dzisiejszy ekosystem… Szacujemy, że około 500,000 50 programistów kwantowych pracuje, ale istnieje tylko około 10 publicznie dostępnych QPU. Ich czas sprawności wynosi około 20% do 7.5%. Mają kubity odporne na awarie... A jeśli zaczniesz patrzeć na procesory jako alternatywę, to, co może zająć godzinę w klastrze GPU, zajmie około XNUMX roku w przypadku procesora.

Nvidia Quantum Cloud, teraz dostępna jako wersja wczesnego dostępu, pozwala programistom lokalnie kompilować dowolny program CUDA-Q, a następnie ustawić element docelowy w linii kompilacji lub w konfiguracji skryptu Pythona na Nvidia Quantum Cloud… a następnie uruchomić pobierz go z laptopa, a on wyśle ​​go do chmury Nvidia Quantum Cloud na zasobach procesora graficznego Nvidia, a wynik otrzymasz z powrotem w ciągu kilku sekund, a nie 20 minut do godziny, dni lub lat na lokalnym procesorze” – powiedział Costa. „Dzięki temu naprawdę zapewnia płynny dostęp do akceleracji platformy kwantowej Nvidia każdemu programiście kwantowemu”.

Chociaż oferta w fazie wczesnego dostępu koncentruje się na procesorach graficznych, Nvidia Quantum Cloud również ostatecznie zostanie poszerzona o obsługę zaplecza dla procesorów QPU od partnerów Nvidia. „Chcemy naprawdę usunąć wszelkie bariery w dostępie do tego miejsca. Jeśli więc prowadzisz badania kwantowe nad procesorami graficznymi Nvidia i wykorzystujesz je jako zasoby kwantowe do emulacji i symulacji, będą one dostępne od pierwszego dnia w ramach programu wczesnego dostępu” – powiedział Costa. „Ale w dłuższej perspektywie chcemy zaangażować naszych partnerów i oczywiście koncentrujemy się na integracji rozwiązań kwantowych i klasycznych, aby nasze procesory graficzne i Nvidia Quantum Cloud działały z jednostkami QPU, które zapewniamy za pośrednictwem naszych partnerów w ramach wsparcie zaplecza.”

Quantum Cloud oferuje również zaawansowane możliwości i integrację oprogramowania innych firm w celu przyspieszenia badań naukowych, w tym:

• Generative Quantum Eigensolver, opracowany we współpracy z Uniwersytetem w Toronto, wykorzystuje duże modele językowe (LLM), aby umożliwić komputerowi kwantowemu szybsze znalezienie energii stanu podstawowego cząsteczki.
• Integracja Classiq z CUDA-Q umożliwia badaczom kwantowym generowanie dużych, wyrafinowanych programów kwantowych, a także dogłębną analizę i wykonywanie obwodów kwantowych.
• QC Ware Promethium rozwiązuje złożone problemy chemii kwantowej, takie jak symulacje molekularne.

Projekty superkomputerowe

Oprócz nowej usługi w chmurze, Nvidia ogłosiła zaangażowanie w dwa projekty superkomputerów kwantowych. Pierwszym i większym z nich jest ABCI-Q superkomputer w Japońskim Narodowym Instytucie Zaawansowanych Nauk i Technologii Przemysłowych. Po ukończeniu będzie to jeden z największych superkomputerów przeznaczonych do badań w dziedzinie obliczeń kwantowych, wyposażony w ponad 2,000 procesorów graficznych Nvidia H100 i ponad 500 węzłów połączonych za pomocą technologii InfiniBand i zasilanych platformą CUDA-Q.

Drugi superkomputer będzie znajdować się w Danii, gdzie Fundacja Novo Nordisk będzie kierować wdrażaniem DGX SuperPOD, infrastruktury centrum danych AI firmy Nvidia. Costa powiedział, że znaczna część tej maszyny zostanie przeznaczona na badania w dziedzinie obliczeń kwantowych, zgodnie z krajowym planem Danii dotyczącym rozwoju tej technologii.

Te wdrożenia są podobne do roli Nvidii w Australijskie Centrum Badań nad Superkomputerami Pawsey. W zeszłym miesiącu firmy Nvidia i Pawsey ogłosiły, że superkomputer znajdujący się w tamtejszym National Supercomputing and Quantum Computing Innovation Hub będzie działał z procesorem CUDA-Q na procesorach Nvidia Grace Hopper Superchips.

Wsparcie PQC

Ponadto w tym tygodniu na froncie kwantowym od Nvidii: Ponieważ Narodowy Instytut Standardów i Technologii przygotowuje się do sfinalizowania swoich wstępnych standardowych algorytmów kryptografii postkwantowej jeszcze w tym roku, Nvidia wykorzystuje swoje zasoby obliczeniowe GPU, aby uczynić korzystanie z PQC bardziej praktycznym . Costa twierdzi, że firma udostępnia bibliotekę oprogramowania o nazwie CuPQC zawierającą podstawowe elementy matematyczne, które będą wymagane do praktycznego wdrożenia szyfrowania bezpiecznego kwantowo, ponieważ w niektórych infrastrukturach obliczeniowych te algorytmy mogą działać zbyt wolno, aby były skuteczne – powiedział Costa. „Chcemy umożliwić tej społeczności nie tylko przyspieszenie dzisiejszych algorytmów – tych standaryzowanych przez NIST – ale także opracowanie i prowadzenie badań nad algorytmami bardziej bezpiecznymi kwantowo, korzystając z wydajności procesorów graficznych Nvidia, aby mogły być praktyczne wprowadzić w życie."

CUDA-Q akademicki

Na koniec Nvidia poinformowała również w tym tygodniu, że współpracuje z wieloma uniwersytetami nad opracowaniem serii modułów i zajęć, które pomogą szerokiemu gronu studentów i specjalistów z różnych sektorów zrozumieć, jak łączyć się z komputerami kwantowymi i pracować z nimi. Te moduły i inna zawartość będą teraz dostępne pod nazwą CUDA-Q Academic, zarówno na uniwersytetach, jak i w wersji cyfrowej.

Dan O'Shea od ponad 25 lat zajmuje się telekomunikacją i pokrewnymi tematami, w tym półprzewodnikami, czujnikami, systemami sprzedaży detalicznej, płatnościami cyfrowymi i obliczeniami/technologią kwantową.

Kategorie:
bezpieczeństwo cybernetyczne, Edukacja, informatyka kwantowa, Badania naukowe, oprogramowanie

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/nvidia-unveils-quantum-cloud-service-supercomputer-projects-pqc-support-more/