Nvidia 推出量子云服务、超级计算机项目、PQC 支持等 – Inside Quantum Technology

过去几年，英伟达在量子计算领域蓄势待发，发布了量子资源和软件，并建立了合作伙伴关系，但本周在加利福尼亚州圣何塞举行的英伟达 GTC 活动中发布的大量量子公告表明，该公司的量子野心正在增强。

其中包括推出 Nvidia Quantum Cloud，这是一个基于云的模拟平台，基于该公司的开源 CUDA-Q 量子计算编程和集成平台，四分之三的部署量子处理单元的公司都在使用该平台，或 QPU。作为一项微服务，它允许用户在云中构建和测试新的量子算法和应用程序，包括用于混合量子经典编程的强大模拟器和工具。

Nvidia HPC 和量子计算总监 Tim Costa 表示，虽然存在让用户直接访问 QPU 的云服务，但 Nvidia Quantum Cloud 将提供对 Nvidia 量子工具和 GPU 资源的云访问，以运行模拟项目和其他任务。

“我们希望为量子研究界解决的挑战之一是改善量子资源的获取，”科斯塔说。 “如果你看看今天的生态系统……我们估计大约有 500,000 名量子开发人员在那里工作，但只有大约 50 个公开可用的 QPU。他们的正常运行时间约为 10% 至 20%。它们具有零容错的量子位……如果你开始将 CPU 视为替代方案，那么在 GPU 集群上需要一个小时的任务将在 CPU 上花费大约 7.5 年的时间。”

Nvidia Quantum Cloud 现在作为早期访问版本提供，允许开发人员在本地编译任何 CUDA-Q 程序，然后在编译行或 Python 脚本配置中将目标设置为 Nvidia Quantum Cloud...然后运行它将它从你的笔记本电脑上发送到 Nvidia GPU 资源上的 Nvidia Quantum Cloud，你可以在几秒钟内得到结果，而不是在本地 CPU 上花费 20 分钟到一个小时到几天或几年，”Costa 说。 “因此，它确实为任何量子程序员提供了无缝访问 Nvidia 量子平台的加速功能。”

虽然早期访问阶段的产品以 GPU 为中心，但 Nvidia Quantum Cloud 最终也将扩展到包括 Nvidia 合作伙伴对 QPU 的后端支持。 “我们希望真正消除进入这里的任何障碍。因此，如果您正在 Nvidia GPU 上进行量子研究，并使用它们作为仿真和模拟的量子资源，那么就可以在这个早期访问计划的第一天使用它，”Costa 说。 “但从长远来看，我们希望让我们的合作伙伴参与进来，当然我们专注于量子和经典的集成，因此我们的 GPU 和 Nvidia 量子云将与我们通过合作伙伴提供的 QPU 配合使用，作为后端支持。”

量子云还具有强大的功能和第三方软件集成来加速科学探索，包括：

• 与多伦多大学合作开发的生成量子本征求解器利用大型语言模型 (LLM) 使量子计算机能够更快地找到分子的基态能量。
• Classiq 与 CUDA-Q 的集成使量子研究人员能够生成大型、复杂的量子程序，并深入分析和执行量子电路。
• QC Ware Promethium 可解决复杂的量子化学问题，例如分子模拟。

超级计算机项目

除了新的云服务外，英伟达还宣布参与两个以量子为中心的超级计算机项目。两者中第一个也是较大的一个是 ABCI-Q 日本产业技术综合研究所的超级计算机。建成后，它将成为致力于量子计算研究的最大超级计算机之一，拥有 2,000 多个 Nvidia H100 GPU 和 500 多个通过 InfiniBand 连接并由 CUDA-Q 平台提供支持的节点。

第二台超级计算机将位于丹麦，诺和诺德基金会将在那里牵头部署 Nvidia 的人工智能数据中心基础设施 DGX SuperPOD。科斯塔表示，这台机器的一个重要部分将致力于量子计算的研究，以符合丹麦推进该技术的国家计划。

这些部署类似于 Nvidia 在 澳大利亚波西超级计算研究中心。 Nvidia 和 Pawsey 上个月宣布，国家超级计算和量子计算创新中心的超级计算机将在 Nvidia 的 Grace Hopper 超级芯片上运行 CUDA-Q。

生产质量控制支持

此外，Nvidia 本周在量子方面表示：随着美国国家标准与技术研究院准备在今年晚些时候最终确定其最初的后量子密码学标准算法，Nvidia 正在发挥其 GPU 计算资源，帮助使 PQC 的使用更加实用。 Costa 表示，该公司正在发布一个名为 CuPQC 的软件库，其中包含以实用方式实现量子安全加密所需的数学原语，因为某些计算基础设施可能运行这些算法的速度太慢而无法发挥作用。 “我们希望使这个社区不仅能够加速当今的算法（这些算法已由 NIST 标准化），而且还能够开发和研究更多量子安全算法，并以 Nvidia GPU 的性能为后盾，以便它们能够实用于实施。”

CUDA-Q 学术版

最后，英伟达本周还表示，它一直在与许多大学合作开发一系列模块和课程，以帮助来自不同领域的广大学生和专业人士了解如何与量子计算机进行交互和工作。该模块和其他内容现在将以 CUDA-Q 学术名称通过大学和数字方式提供。

Dan O'Shea 研究电信和相关主题，包括半导体、传感器、零售系统、数字支付和量子计算/技术超过 25 年。

分类：
网络安全, 教育, 量子计算, 研究, 软件

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• Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/nvidia-unveils-quantum-cloud-service-supercomputer-projects-pqc-support-more/