NVIDIA acelera la exploración del cálculo cuántico en el centro de supercomputación Pawsey de Australia

NVIDIA acaba de comunicar que el Centro de Investigación de Supercomputación Pawsey de Australia incorporará la plataforma NVIDIA CUDA Quantum, acelerada por los superchips Grace Hopper de NVIDIA, a su Centro Nacional de Innovación en Supercomputación y Cálculo Cuántico, con lo que impulsará sus trabajos para lograr avances en el campo de la computación cuántica.

Los investigadores del centro de Perth utilizarán CUDA Quantum, una plataforma de cálculo cuántico híbrido de código abierto que ofrece potentes herramientas de simulación y la posibilidad de programar sistemas híbridos de CPU, GPU y QPU, así como el kit de desarrollo de software cuQuantum de NVIDIA, compuesto por librerías y herramientas optimizadas para acelerar los flujos de trabajo de cálculo cuántico. El superchip NVIDIA Grace Hopper, que combina las arquitecturas de CPU Grace y GPU Hopper, proporciona un rendimiento extremo para ejecutar simulaciones cuánticas de alta fidelidad y escalabilidad en aceleradores e interconectarse sin problemas con la futura infraestructura de hardware cuántico.

"Tim Costa, director de HPC y computación cuántica en NVIDIA, afirma: "La simulación de alto rendimiento es esencial para que los investigadores puedan abordar los mayores retos de la computación cuántica: desde el descubrimiento de algoritmos y el diseño de dispositivos hasta la invención de potentes métodos de corrección de errores, calibración y control. "CUDA Quantum, junto con el superchip Grace Hopper de NVIDIA, permite a innovadores como el Pawsey Supercomputing Research Centre lograr estos avances esenciales y acelerar el calendario hacia una supercomputación útil integrada en la cuántica."

"Las instalaciones de investigación y banco de pruebas del Centro de Supercomputación Pawsey contribuyen al avance de la exploración científica para toda Australia y el mundo", afirma Mark Stickells, director ejecutivo del Centro de Investigación en Supercomputación Pawsey. "La plataforma CUDA Quantum de NVIDIA permitirá a nuestros científicos ampliar los límites de lo que es posible en la investigación de la computación cuántica".

La agencia nacional de ciencia de Australia, CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), estima que las oportunidades que ofrece la computación cuántica para el mercado nacional ascienden a 2.500 millones de dólares anuales en ingresos, con el potencial de crear 10.000 nuevos puestos de trabajo para 2040. Para lograrlo, la computación cuántica deberá integrarse en otros ámbitos científicos, con aplicaciones en astronomía, ciencias de la vida, medicina, finanzas y otros campos.

Superar los límites de la computación cuántica

Pawsey desplegará el sistema para ejecutar cargas de trabajo cuánticas directamente desde sistemas tradicionales de computación de alto rendimiento, aprovechando su potencia de procesamiento y desarrollando algoritmos híbridos que dividan inteligentemente los cálculos en núcleos clásicos y cuánticos, utilizando el dispositivo cuántico para mejorar la eficiencia de la computación. Se estudiarán el aprendizaje automático cuántico, las simulaciones químicas, el procesamiento de imágenes para radioastronomía, el análisis financiero, la bioinformática y los simuladores cuánticos especializados, empezando por diversos algoritmos variacionales cuánticos.

Pawsey está implantando ocho nodos Grace Hopper Superchip basados en la arquitectura modular NVIDIA MGX. Los Superchips GH200 eliminan la necesidad de una conexión PCIe tradicional de CPU a GPU al combinar una CPU NVIDIA Grace basada en Arm con una GPU NVIDIA H100 Tensor Core en el mismo paquete, utilizando interconexiones de chip NVIDIA NVLink -C2C.

Esto multiplica por 7 el ancho de banda entre la GPU y la CPU en comparación con la última tecnología PCIe. Ofrece hasta 10 veces más rendimiento para aplicaciones que ejecutan terabytes de datos, lo que proporciona a los investigadores de la ciencia cuántica una potencia sin precedentes para resolver los problemas más complejos del mundo.

Pawsey se ha comprometido a poner la plataforma Grace Hopper de NVIDIA a disposición de la comunidad cuántica australiana, así como de sus socios internacionales.

Fuente: NVIDIA