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2023-11-30 16:13:11

研究人员准备利用英伟达CUDA Quantum取得进展

导读 巴斯夫的 Michael Kuehn 和 Davide Vodola 是化学行业量子计算的先驱,突破了科学模拟的可能性界限。他们正在展示量子算法揭示 NTA

巴斯夫的 Michael Kuehn 和 Davide Vodola 是化学行业量子计算的先驱,突破了科学模拟的可能性界限。他们正在展示量子算法揭示 NTA 属性的能力,NTA 是一种用于去除废水中有毒金属的化合物,而传统模拟无法检测到这种化合物。

他们在巴斯夫的团队通过使用 GPU 模拟 24 个量子位(量子计算机的核心处理单元),实现了一个重要的里程碑。他们并没有就此止步,最近在 NVIDIA 的 Eos H100 超级计算机上进行了首次 60 个量子位模拟,将其标记为使用量子算法最广泛的分子模拟。这项工作需要大量繁重的工作,因此巴斯夫转向使用NVIDIA H100 Tensor Core GPU 的NVIDIA DGX 云服务。

Kuehn 于 2017 年发起的巴斯夫量子计算计划不仅限于化学领域。他们正在探索量子计算在机器学习以及优化物流和调度方面的应用。该计划由NVIDIA CUDA Quantum提供支持,这是一个用于对 CPU、GPU 和量子处理器 (QPU) 进行编程的多功能且用户友好的平台。Vodola 称赞 CUDA Quantum 的简单性和灵活性,这使得复杂的量子电路模拟成为可能。

为了满足苛刻的计算需求,巴斯夫正在利用 NVIDIA H100 Tensor Core GPU。Kuehn 指出,在此类模拟中,该 NVIDIA 平台相对于基于 CPU 的硬件具有显着的速度优势。

CUDA Quantum 正在获得巴斯夫以外的关注。纽约州立大学石溪分校的研究人员将其用于高能物理模拟,探索亚原子粒子的相互作用。来自纽约州立大学和布鲁克海文国家实验室的 Dmitri Kharzeev 强调了 CUDA Quantum 在实现原本不可能的量子模拟方面的作用。同样,惠普实验室的一个团队正在利用 Perlmutter 超级计算机进行量子化学模拟,在同类最大的模拟之一中探索磁相变。

全球 CUDA Quantum 社区正在不断扩大。以色列初创公司 Classiq 宣布在特拉维夫苏拉斯基医疗中心建立一个新的研究中心,以培训量子应用开发方面的生命科学专家。这可能会导致疾病诊断和药物发现的进步。Classiq 的量子设计软件简化了低级任务,并正在与 CUDA Quantum 集成。

Terra Quantum 和 IQM 正在为各个领域开发混合量子应用程序,并计划在 CUDA Quantum 上运行它们。包括 Oxford Quantum Circuits 在内的多家公司使用 NVIDIA Grace Hopper Superchips 进行混合量子研究。Quantum Machines 宣布以色列国家量子中心将成为第一个部署NVIDIA DGX Quantum 的系统,该系统使用 Grace Hopper Superchips,为各制造商的量子计算机提供动力。

量子云服务

qBraid 和 Fermioniq 还分别利用 Grace Hopper Superchips 进行量子云服务和张量网络算法开发。Grace Hopper 的共享内存和带宽使这些超级芯片成为量子模拟的理想选择。

NVIDIA 邀请开发人员使用最新版本的 CUDA Quantum 开始对混合量子系统进行编程,该版本可在 NGC、NVIDIA 加速软件目录或 GitHub 上获取。这一举措标志着量子计算与传统高性能计算融合迈出了重要一步,为各个科学领域的突破性进步铺平了道路。