Nvidia ra mắt dịch vụ Đám mây lượng tử, các dự án siêu máy tính, hỗ trợ PQC, v.v. – Inside Quantum Technology

Nvidia đã và đang thu hút động lực trong lĩnh vực điện toán lượng tử trong vài năm gần đây, phát hành các tài nguyên và phần mềm lượng tử cũng như tăng cường quan hệ đối tác, nhưng một loạt thông báo lượng tử lớn từ sự kiện Nvidia GTC ở San Jose, California trong tuần này cho thấy sự tin tưởng của công ty. tham vọng lượng tử đang tăng lên.

Trong số những thông báo đó có sự ra mắt của Nvidia Quantum Cloud, một nền tảng mô phỏng dựa trên đám mây dựa trên nền tảng tích hợp và lập trình điện toán lượng tử CUDA-Q mã nguồn mở của công ty, được 3/4 số công ty triển khai các đơn vị xử lý lượng tử sử dụng. , hoặc QPU. Là một dịch vụ vi mô, nó cho phép người dùng xây dựng và thử nghiệm các ứng dụng và thuật toán lượng tử mới trên đám mây — bao gồm các công cụ và trình mô phỏng mạnh mẽ để lập trình lượng tử-cổ điển lai.

Tim Costa, giám đốc HPC và điện toán lượng tử tại Nvidia, cho biết trong khi tồn tại các dịch vụ đám mây cung cấp cho người dùng quyền truy cập trực tiếp vào QPU, Nvidia Quantum Cloud sẽ cung cấp quyền truy cập đám mây vào các công cụ lượng tử và tài nguyên GPU của Nvidia để chạy các dự án mô phỏng và các tác vụ khác.

Costa nói: “Một trong những thách thức mà chúng tôi muốn giải quyết đối với cộng đồng nghiên cứu lượng tử là cải thiện khả năng tiếp cận các nguồn tài nguyên lượng tử. “Nếu bạn nhìn vào hệ sinh thái ngày nay… Chúng tôi ước tính có khoảng 500,000 nhà phát triển lượng tử đang làm việc ở đó, nhưng chỉ có khoảng 50 QPU được cung cấp công khai. Thời gian hoạt động của họ là khoảng 10% đến 20%. Chúng không có qubit không có khả năng chịu lỗi… Và nếu bạn bắt đầu xem xét CPU như một giải pháp thay thế, thì thời gian có thể mất một giờ trên cụm GPU sẽ mất khoảng 7.5 năm đối với CPU.”

Nvidia Quantum Cloud, hiện có sẵn dưới dạng bản phát hành truy cập sớm, cho phép các nhà phát triển biên dịch cục bộ bất kỳ chương trình CUDA-Q nào, sau đó đặt mục tiêu trong dòng biên dịch hoặc trong cấu hình tập lệnh Python của bạn thành Nvidia Quantum Cloud… rồi bạn chạy nó từ máy tính xách tay của bạn và gửi nó tới Nvidia Quantum Cloud trên tài nguyên GPU Nvidia và bạn sẽ nhận được kết quả sau vài giây thay vì 20 phút đến một giờ đến vài ngày hoặc nhiều năm trên CPU cục bộ của bạn,” Costa nói. “Vì vậy, nó thực sự cung cấp khả năng truy cập liền mạch vào khả năng tăng tốc của nền tảng lượng tử Nvidia cho bất kỳ lập trình viên lượng tử nào.”

Mặc dù việc cung cấp trong giai đoạn truy cập sớm tập trung vào GPU, nhưng Nvidia Quantum Cloud cuối cùng cũng sẽ mở rộng để bao gồm hỗ trợ back-end cho QPU từ các đối tác của Nvidia. “Chúng tôi thực sự muốn xóa bỏ mọi rào cản để tiếp cận đây. Vì vậy, nếu bạn đang thực hiện nghiên cứu lượng tử về GPU Nvidia, sử dụng chúng làm tài nguyên lượng tử để mô phỏng và mô phỏng, thì tài nguyên đó sẽ có sẵn ngay từ ngày đầu tiên trong chương trình truy cập sớm này,” Costa nói. “Nhưng về lâu dài, chúng tôi muốn thu hút các đối tác của mình và tất nhiên chúng tôi tập trung vào việc tích hợp lượng tử và cổ điển với nhau, vì vậy GPU và Đám mây lượng tử Nvidia của chúng tôi sẽ hoạt động với QPU mà chúng tôi cung cấp thông qua các đối tác của mình như một phần của sự hỗ trợ phía sau đó.”

Đám mây lượng tử cũng có các khả năng mạnh mẽ và tích hợp phần mềm của bên thứ ba để tăng tốc quá trình khám phá khoa học, bao gồm:

• Generative Quantum Eigensolver, được phát triển với sự hợp tác của Đại học Toronto, tận dụng các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) để cho phép máy tính lượng tử tìm ra năng lượng trạng thái cơ bản của phân tử nhanh hơn.
• Sự tích hợp của Classiq với CUDA-Q cho phép các nhà nghiên cứu lượng tử tạo ra các chương trình lượng tử lớn, phức tạp cũng như phân tích và thực hiện sâu các mạch lượng tử.
• QC Ware Promethium giải quyết các vấn đề hóa học lượng tử phức tạp như mô phỏng phân tử.

dự án siêu máy tính

Ngoài dịch vụ đám mây mới, Nvidia còn công bố tham gia vào hai dự án siêu máy tính tập trung vào lượng tử. Cái đầu tiên và lớn hơn trong số hai cái là ABCI-Q siêu máy tính tại Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia Nhật Bản. Khi hoàn thành, nó sẽ là một trong những siêu máy tính lớn nhất dành riêng cho nghiên cứu về điện toán lượng tử, với hơn 2,000 GPU H100 của Nvidia và hơn 500 nút được kết nối bởi InfiniBand và được hỗ trợ bởi nền tảng CUDA-Q.

Siêu máy tính thứ hai sẽ ở Đan Mạch, nơi Novo Nordisk Foundation sẽ dẫn đầu việc triển khai DGX SuperPOD, cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu AI của Nvidia. Costa cho biết một phần quan trọng của chiếc máy này sẽ được dành riêng cho nghiên cứu về điện toán lượng tử phù hợp với kế hoạch quốc gia của Đan Mạch nhằm cải tiến công nghệ.

Những triển khai này tương tự như vai trò của Nvidia trong Trung tâm nghiên cứu siêu máy tính Pawsey của Australia. Nvidia và Pawsey đã công bố vào tháng trước rằng siêu máy tính tại Trung tâm đổi mới siêu máy tính và điện toán lượng tử quốc gia ở đó sẽ chạy CUDA-Q trên Siêu chip Grace Hopper của Nvidia.

Hỗ trợ PQC

Ngoài ra, về mặt lượng tử trong tuần này từ Nvidia: Khi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia chuẩn bị hoàn thiện các thuật toán tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử ban đầu vào cuối năm nay, Nvidia đang đưa các tài nguyên điện toán GPU của mình vào sử dụng để giúp việc sử dụng PQC thực tế hơn . Costa cho biết, công ty đang phát hành một thư viện phần mềm có tên CuPQC chứa các nguyên hàm toán học cần thiết để triển khai mã hóa an toàn lượng tử theo cách thực tế, vì một số cơ sở hạ tầng máy tính có thể chạy các thuật toán này quá chậm để chúng có hiệu quả. “Chúng tôi đang tìm cách cho phép cộng đồng này không chỉ tăng tốc các thuật toán ngày nay—những thuật toán đang được NIST tiêu chuẩn hóa—mà còn phát triển và nghiên cứu các thuật toán an toàn lượng tử hơn với hiệu suất của GPU Nvidia đằng sau chúng để chúng có thể trở nên thiết thực đối với thực hiện."

CUDA-Q học thuật

Cuối cùng, Nvidia cũng cho biết trong tuần này rằng họ đã làm việc với nhiều trường đại học để phát triển một loạt mô-đun và khóa học nhằm giúp nhiều sinh viên và chuyên gia từ các lĩnh vực khác nhau hiểu cách giao tiếp và làm việc với máy tính lượng tử. Mô-đun này và các nội dung khác hiện sẽ có sẵn dưới tên CUDA-Q Academic, cả thông qua các trường đại học và kỹ thuật số.

Dan O'Shea đã đề cập đến lĩnh vực viễn thông và các chủ đề liên quan bao gồm chất bán dẫn, cảm biến, hệ thống bán lẻ, thanh toán kỹ thuật số và công nghệ / điện toán lượng tử trong hơn 25 năm.

DANH MỤC:
an ninh mạng, Đào tạo, Tính toán lượng tử, nghiên cứu, phần mềm

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/nvidia-unveils-quantum-cloud-service-supercomputer-projects-pqc-support-more/