Zephyrnet-logo

Nvidia avduker Quantum Cloud-tjeneste, superdatamaskinprosjekter, PQC-støtte, mer – Inside Quantum Technology

Dato:


By Dan O'Shea lagt ut 18. mars 2024

Nvidia har tatt fart i kvantedatasektoren de siste årene, gitt ut kvanteressurser og programvare og hopet seg opp partnerskap, men en stor mengde kvantekunngjøringer som kommer ut av Nvidia GTC-arrangementet i San Jose, California, denne uken antyder at selskapets kvanteambisjonene øker.

Blant disse kunngjøringene er lanseringen av Nvidia Quantum Cloud, en skybasert simuleringsplattform som er basert på selskapets åpen kildekode CUDA-Q kvantedatabehandlingsprogrammerings- og integrasjonsplattform, som brukes av tre fjerdedeler av selskapene som distribuerer kvantebehandlingsenheter , eller QPU-er. Som en mikrotjeneste lar den brukere bygge og teste nye kvantealgoritmer og applikasjoner i skyen – inkludert kraftige simulatorer og verktøy for hybrid kvante-klassisk programmering.

Tim Costa, direktør for HPC og kvantedatabehandling i Nvidia, sa at mens skytjenester som gir brukere direkte tilgang til QPU-er eksisterer, vil Nvidia Quantum Cloud gi skytilgang til Nvidias kvanteverktøy og GPU-ressurser for å kjøre simuleringsprosjekter og andre oppgaver.

"En av utfordringene vi ønsker å adressere for kvanteforskningssamfunnet er å forbedre tilgangen til kvanteressurser," sa Costa. "Hvis du ser på økosystemet i dag... Vi anslår at rundt 500,000 50 kvanteutviklere er der ute og jobber, men det er bare rundt 10 offentlig tilgjengelige QPUer. Oppetiden deres er rundt 20 % til 7.5 %. De har null feiltolerante qubits ... Og hvis du begynner å se på CPUer som et alternativ, vil det som kan ta en time på en GPU-klynge ta omtrent XNUMX år på en CPU."

Nvidia Quantum Cloud, nå tilgjengelig som en utgivelse med tidlig tilgang, lar utviklere kompilere et hvilket som helst CUDA-Q-program lokalt, og deretter sette målet i kompileringslinjen eller i konfigurasjonen av Python-skriptet til Nvidia Quantum Cloud ... og så kjører du den fra den bærbare datamaskinen din, og den sender det til Nvidia Quantum Cloud på Nvidia GPU-ressurs, og du får resultatet tilbake på sekunder i stedet for 20 minutter til en time til dager eller år på din lokale CPU,» sa Costa. "Så det gir virkelig sømløs tilgang til akselerasjonen av Nvidia kvanteplattform for enhver kvanteprogrammerer."

Mens tilbudet i sin tidlige tilgangsfase er sentrert rundt GPU-er, vil Nvidia Quantum Cloud også etter hvert utvides til å inkludere back-end-støtte for QPU-er fra Nvidia-partnere. "Vi ønsker virkelig å fjerne alle hindringer for tilgang her. Så hvis du gjør kvanteforskning på Nvidia GPUer, og bruker dem som en kvanteressurs for emulering og simulering, er det tilgjengelig dag én i dette tidlige tilgangsprogrammet,» sa Costa. "Men på lang sikt ønsker vi å bringe partnerne våre inn, og selvfølgelig er vi fokusert på integrering av kvante og klassisk sammen, så våre GPUer og Nvidia Quantum Cloud vil fungere med QPUene vi leverer gjennom partnerne våre som en del av den back-end-støtten.»

Quantum Cloud har også kraftige funksjoner og tredjeparts programvareintegrasjoner for å akselerere vitenskapelig utforskning, inkludert:

  • Generative Quantum Eigensolver, utviklet i et samarbeid med University of Toronto, utnytter store språkmodeller (LLMs) for å gjøre det mulig for en kvantedatamaskin å finne grunntilstandsenergien til et molekyl raskere.
  • Classiqs integrasjon med CUDA-Q lar kvanteforskere generere store, sofistikerte kvanteprogrammer, samt å analysere og utføre kvantekretser dypt.
  • QC Ware Promethium takler komplekse kvantekjemiproblemer som molekylær simulering.

Superdatamaskinprosjekter

I tillegg til den nye skytjenesten kunngjorde Nvidia involvering i to kvantefokuserte superdatamaskinprosjekter. Den første og største av de to er ABCI-Q superdatamaskin ved Japans nasjonale institutt for avansert industrivitenskap og teknologi. Når den er ferdig, vil den være en av de største superdatamaskinene dedikert til forskning innen kvantedatabehandling, med mer enn 2,000 av Nvidias H100 GPUer og mer enn 500 noder koblet sammen med InfiniBand og drevet av CUDA-Q-plattformen.

Den andre superdatamaskinen vil være i Danmark, hvor Novo Nordisk Foundation skal lede utplasseringen av en DGX SuperPOD, Nvidias AI-datasenterinfrastruktur. Costa sa at en betydelig del av denne maskinen vil bli dedikert til forskning innen kvantedatabehandling i samsvar med Danmarks nasjonale plan for å fremme teknologien.

Disse distribusjonene ligner på Nvidias rolle i Australias Pawsey Supercomputing Research Center. Nvidia og Pawsey kunngjorde forrige måned at superdatamaskinen ved National Supercomputing and Quantum Computing Innovation Hub der vil kjøre CUDA-Q på Nvidias Grace Hopper Superchips.

PQC-støtte

Også på kvantefronten denne uken fra Nvidia: Mens National Institute of Standards and Technology forbereder seg på å ferdigstille sine første post-kvantekryptografistandardalgoritmer senere i år, setter Nvidia sine GPU-databehandlingsressurser i spill for å gjøre PQC-bruken mer praktisk . Selskapet gir ut et programvarebibliotek kalt CuPQC som inneholder de matematiske primitivene som vil kreves for å implementere kvantesikker kryptering på en praktisk måte, siden noe datainfrastruktur kan kjøre disse algoritmene for sakte til at de er effektive, sa Costa. "Vi ønsker å gjøre dette fellesskapet i stand til ikke bare å akselerere dagens algoritmer – de som er standardisert av NIST – men også å utvikle og forske på mer kvantesikre algoritmer med ytelsen til Nvidia GPUer bak seg, slik at de kan være praktiske for implementere."

CUDA-Q Akademisk

Til slutt sa Nvidia også denne uken at de har jobbet med mange universiteter for å utvikle en serie moduler og kurs for å hjelpe et bredt spekter av studenter og fagfolk fra forskjellige sektorer til å forstå hvordan man bruker grensesnitt og jobber med kvantedatamaskiner. Disse modulene og annet innhold vil nå være tilgjengelig under navnet CUDA-Q Academic, både gjennom universitetene og digitalt.

Dan O'Shea har dekket telekommunikasjon og relaterte emner, inkludert halvledere, sensorer, detaljhandelssystemer, digitale betalinger og kvantedatabehandling/teknologi i over 25 år.

Kategorier:
Cybersecurity, Kunnskap, kvanteberegning, forskning, programvare

spot_img

VC kafé

VC kafé

Siste etterretning

spot_img