NVIDIA ha annunciato oggi che accelererà le attività di Quantum Computing presso i centri di supercomputing nazionali di tutto il mondo grazie alla piattaforma open-source NVIDIA CUDA-Q.
I siti di supercomputing in Germania, Giappone e Polonia utilizzeranno la piattaforma per alimentare le unità di elaborazione quantistica (QPU, quantum processing unit) all’interno dei loro sistemi di high-performance computing accelerati da NVIDIA. Le QPU sono i “cervelli” dei computer quantistici che sfruttano il comportamento di particelle come gli elettroni o i fotoni per calcolare in modo diverso rispetto ai processori tradizionali, con il potenziale di rendere alcuni tipi di calcoli più veloci.
Il Jülich Supercomputing Centre (JSC) del Forschungszentrum Jülich (FZJ) in Germania sta installando una QPU costruita da IQM Quantum Computers come complemento al suo supercomputer JUPITER, potenziato dal superchip NVIDIA GH200 Grace Hopper.
Il supercomputer ABCI-Q, situato presso l’Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia Industriale Avanzata (AIST) in Giappone, è progettato per far progredire l’iniziativa di quantum computing della nazione. Alimentato dall’architettura NVIDIA Hopper, il sistema aggiungerà una QPU di QuEra.
Il Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC) della Polonia ha recentemente installato due QPU fotoniche, costruite da ORCA Computing, collegate a una nuova partizione di supercomputer accelerata da NVIDIA Hopper.
“Il quantum computing utile sarà reso possibile dalla stretta integrazione del quantum con il supercomputing su GPU“, ha dichiarato Tim Costa, direttore del settore quantistico e HPC di NVIDIA. “La piattaforma di computing quantistico di NVIDIA consente a pionieri come l’AIST, il JSC e il PSNC di spingersi oltre i confini della scoperta scientifica e di far progredire lo stato dell’arte del supercomputing integrato con il quantum“.
La QPU integrata con ABCI-Q consentirà ai ricercatori dell’AIST di studiare applicazioni quantistiche nei settori dell’intelligenza artificiale, dell’energia e della biologia, utilizzando atomi di Rubidio controllati dalla luce laser come qubit per eseguire i calcoli. Si tratta dello stesso tipo di atomi utilizzati negli orologi atomici di precisione, sottolinea NVIDIA. Ogni atomo è identico e ciò rappresenta un metodo promettente per ottenere un processore quantistico su larga scala e ad alta fedeltà.
“I ricercatori giapponesi faranno progressi verso applicazioni pratiche di quantum computing con il supercomputer accelerato quantistico-classico ABCI-Q“, ha dichiarato Masahiro Horibe, vice direttore di G-QuAT/AIST. “NVIDIA sta aiutando questi pionieri a superare i limiti della ricerca sul quantum computing“.
Le QPU del PSNC permetteranno ai ricercatori di esplorare la biologia, la chimica e l’apprendimento automatico con due sistemi di fotonica quantistica PT-1. I sistemi utilizzano come qubit singoli fotoni, o pacchetti di luce, a frequenze di telecomunicazione. Ciò consente di realizzare un’architettura quantistica distribuita, scalabile e modulare, utilizzando componenti di telecomunicazione standard e disponibili sul mercato.
“La nostra collaborazione con ORCA e NVIDIA ci ha permesso di creare un ambiente unico e di costruire un nuovo sistema ibrido quantistico-classico al PSNC“, ha dichiarato Krzysztof Kurowski, CTO e vice direttore del PSNC. “L’integrazione e la programmazione aperta e semplice di più QPU e GPU gestite in modo efficiente da servizi incentrati sull’utente è fondamentale per sviluppatori e utenti. Questa stretta collaborazione apre la strada a una nuova generazione di supercomputer ad accelerazione quantistica per molte aree applicative innovative, non domani, ma oggi“.
La QPU integrata con JUPITER consentirà ai ricercatori del JSC di sviluppare applicazioni quantistiche per simulazioni chimiche e problemi di ottimizzazione, nonché di dimostrare come i supercomputer classici possano essere accelerati dai computer quantistici. È costruita con qubit superconduttori, o circuiti elettronici risonanti, che possono essere fabbricati in modo da comportarsi come atomi artificiali a basse temperature, spiega NVIDIA.
“Il quantum computing si sta avvicinando grazie al supercomputing ibrido accelerato di tipo quantistico-classico“, ha dichiarato Kristel Michielsen, responsabile del gruppo di elaborazione delle informazioni quantistiche del JSC. “Grazie alla nostra collaborazione con NVIDIA, i ricercatori del JSC faranno progredire i campi dell’elaborazione quantistica, della chimica e della scienza dei materiali“.
CUDA-Q è una piattaforma di supercomputing accelerato quantistico-classico open-source e indipendente dalla QPU. È utilizzata dalla maggior parte delle aziende che utilizzano le QPU e offre le migliori prestazioni della categoria, secondo NVIDIA.