NVIDIA acelera los centros de cálculo cuántico de todo el mundo con la plataforma CUDA-Q

NVIDIA acaba de comunicar que acelerará los esfuerzos de cálculo cuántico en centros nacionales de supercomputación de todo el mundo con la plataforma de código abierto NVIDIA CUDA-Q. Centros de supercomputación de Alemania, Japón y Polonia utilizarán la plataforma para alimentar las unidades de procesamiento cuántico (QPU) de sus sistemas de alta computación acelerados por NVIDIA.

Las QPU son los cerebros de los ordenadores cuánticos que utilizan el comportamiento de partículas como electrones o fotones para calcular de forma diferente a los procesadores tradicionales, con el potencial de agilizar ciertos tipos de cálculos. El Jülich Supercomputing Centre (JSC) del Forschungszentrum Jülich alemán está instalando una QPU construida por IQM Quantum Computers como complemento a su superordenador JUPITER, sobrealimentado por el superchip Grace Hopper GH200 de NVIDIA. El superordenador ABCI-Q, ubicado en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) de Japón, está diseñado para impulsar la iniciativa de computación cuántica del país. Equipado con la arquitectura Hopper de NVIDIA, el sistema incorporará una QPU de QuEra. El Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC) de Polonia ha instalado recientemente dos QPU fotónicas, construidas por ORCA Computing, conectadas a una nueva partición del superordenador acelerada por NVIDIA Hopper.

«Tim Costa, director del área de cuántica y HPC de NVIDIA, afirma: »La integración de la cuántica con la supercomputación en la GPU facilitará el uso de la computación cuántica. «La plataforma de cálculo cuántico de NVIDIA equipa a pioneros como el AIST, el JSC y el PSNC para ampliar los límites del descubrimiento científico y avanzar en el estado del arte de la supercomputación integrada en la cuántica».

La QPU integrada con ABCI-Q permitirá a los investigadores del AIST investigar aplicaciones cuánticas en IA, energía y biología, utilizando átomos de rubidio controlados por luz láser como qubits para realizar cálculos. Se trata del mismo tipo de átomos que se utilizan en los relojes atómicos de precisión. Cada átomo es idéntico, lo que constituye un método prometedor para conseguir un procesador cuántico a gran escala y de alta fidelidad.

«Los investigadores japoneses avanzarán hacia aplicaciones prácticas de computación cuántica con el superordenador cuántico-clásico acelerado ABCI-Q», afirma Masahiro Horibe, director adjunto de G-QuAT/AIST. «NVIDIA está ayudando a estos pioneros a ampliar los límites de la investigación en computación cuántica».

Las QPU del PSNC permitirán a los investigadores explorar la biología, la química y el aprendizaje automático con dos sistemas de fotónica cuántica PT-1. Los sistemas utilizan fotones individuales, o paquetes de luz, a frecuencias de telecomunicación como qubits. Esto permite una arquitectura cuántica distribuida, escalable y modular que utiliza componentes de telecomunicaciones estándar y disponibles en el mercado.

«Nuestra colaboración con ORCA y NVIDIA nos ha permitido crear un entorno único y construir un nuevo sistema híbrido cuántico-clásico en PSNC», afirma Krzysztof Kurowski, CTO y director adjunto de PSNC. «La integración y programación abierta y sencilla de múltiples QPU y GPU gestionadas de forma eficiente por servicios centrados en el usuario es fundamental para desarrolladores y usuarios. Esta estrecha colaboración allana el camino hacia una nueva generación de superordenadores con aceleración cuántica para muchas áreas de aplicación innovadoras, no mañana, sino hoy.»

La QPU integrada en JUPITER permitirá a los investigadores del JSC desarrollar aplicaciones cuánticas para simulaciones químicas y problemas de optimización, así como demostrar cómo los superordenadores clásicos pueden acelerarse mediante ordenadores cuánticos. Está construido con qubits superconductores, o circuitos electrónicos resonantes, que pueden fabricarse para comportarse como átomos artificiales a bajas temperaturas.

«Según Kristel Michielsen, responsable del grupo de procesamiento cuántico de la información de JSC, »La supercomputación híbrida cuántica-clásica acelerada nos acerca cada vez más a la computación cuántica. «Gracias a nuestra colaboración con NVIDIA, los investigadores del JSC harán avanzar los campos de la informática cuántica, la química y la ciencia de los materiales».

Al integrar estrechamente los ordenadores cuánticos con los superordenadores, CUDA-Q también permite a la computación cuántica con IA resolver problemas como los qubits ruidosos y desarrollar algoritmos eficientes.

CUDA-Q es una plataforma de supercomputación acelerada cuántica-clásica agnóstica y de código abierto. Es utilizada por la mayoría de las empresas que implementan QPU y ofrece el mejor rendimiento de su clase.

Fuente: NVIDIA