Крупнейшая в мире химическая компания BASF продемонстрировала, как квантовый алгоритм позволяет сделать то, чего не может традиционное моделирование — проверить ключевые свойства перспективного химического соединения FeNTA, с помощью которого можно удалять из городских сточных вод токсичные металлы, такие как железо
Команда BASF смоделировала с помощью ускорителей вычислений NVIDIA 24-кубитный квантовый компьютер и продемонстрировала, как он может справиться с подобными задачами.
Вдобавок недавно исследователи компании запустили свои первые 60-кубитные симуляции на суперкомпьютере NVIDIA Eos H100. «Это самая масштабная симуляция квантового алгоритма, которую мы когда-либо запускали», — отметил Майкл Кун (Michael Kuehn), исследователь BASF.
BASF выполняет моделирование на NVIDIA CUDA Quantum, open-source платформе для интеграции и программирования ЦП, ускорителей вычислений и квантовых компьютеров, также известных как QPU. Разработчик Давид Водола (Davide Vodola) охарактеризовал платформу как «очень гибкую и удобную в использовании, позволяющую создавать сложную симуляцию квантовой схемы из относительно простых строительных блоков». «Без CUDA Quantum было бы невозможно запустить это моделирование», — сказал он.
Исследователи BASF полагаются в работе на сервис ИИ-супервычислений NVIDIA DGX Cloud, который использует ускорители NVIDIA H100 Tensor Core. «Нам нужна большая вычислительная мощность, а платформа NVIDIA значительно быстрее, чем аппаратное обеспечение на базе процессоров», — заявил Кун.
Кун и Водола помогли запустить программу BASF по квантовым вычислениям в 2017 году. В дополнение к работе в области химии команда разрабатывает варианты использования квантовых вычислений в машинном обучении, а также оптимизирует логистику и планирование.
Другие компании тоже используют CUDA Quantum в научных исследованиях. Например, в SUNY Stony Brook исследователи используют платформу в области физики высоких энергий для моделирования сложных взаимодействий субатомных частиц. Их работа сулит новые открытия в фундаментальной физике. «CUDA Quantum позволяет нам проводить квантовое моделирование, которое в противном случае было бы невозможно», — сказал Дмитрий Харзеев, профессор SUNY и научный сотрудник Брукхейвенской национальной лаборатории.
В свою очередь, исследовательская группа из Hewlett Packard Labs применяет суперкомпьютер Perlmutter для изучения магнитного фазового перехода в квантовой химии в рамках одной из крупнейших симуляций такого рода. Эта работа, как ожидается, позволит выявить важные неизвестные детали физических процессов, моделирование которых обычными методами выполнить очень сложно.
«По мере прогресса в использовании квантовых компьютеров для полезных приложений высокопроизводительное классическое моделирование станет ключевым для создания прототипов новых квантовых алгоритмов, — говорит Кирк Брезникер (Kirk Bresniker), главный архитектор Hewlett Packard Labs. — Моделирование и обучение на основе квантовых данных являются перспективными путями использования потенциала квантовых вычислений».
Израильский стартап Classiq, чей новый подход к написанию квантовых программ использует более 400 университетов, объявил сегодня о создании в сотрудничестве с NVIDIA нового исследовательского центра в Тель-Авивском медицинском центре Сураски, крупнейшей учебной больнице Израиля. Здесь будут обучать экспертов в области естественных наук написанию квантовых приложений, которые когда-нибудь смогут помочь врачам диагностировать заболевания или ускорить открытие новых лекарств.
Classiq создал ПО для квантового проектирования, которое автоматизирует низкоуровневые задачи, позволяя разработчикам особо не вникать в детали функционирования квантового компьютера. Сейчас его софт интегрируют с CUDA Quantum.
Швейцарская Terra Quantum разрабатывает гибридные квантовые приложения для науки о жизни, энергетики и финансов, которые будут работать на CUDA Quantum. Поддержку платформы своим QPU обеспечила и компания IQM из Финляндии.
Также известно, что несколько компаний, включая Oxford Quantum Circuits, будут использовать суперчипы NVIDIA Grace Hopper для обеспечения своих гибридных квантовых разработок. Компания Oxford Quantum, базирующаяся в Рединге (Англия), задействует Grace Hopper в гибридной системе QPU/GPU, запрограммированной с помощью CUDA Quantum.
Компания Quantum Machines объявила, что Израильский национальный квантовый центр в Тель-Авиве станет первым местом развёртывания NVIDIA DGX Quantum на базе Grace Hopper. Центр будет использовать DGX Quantum в работе квантовых компьютеров от Quantware, ORCA Computing и других компаний.
Кроме того, qBraid из Чикаго (США) применяет Grace Hopper в работе над созданием квантового облачного сервиса, а Fermioniq из Амстердама (Нидерланды) — в разработке алгоритмов для тензорных сетей.
Большой объём совместно используемой памяти и пропускная способность делают Grace Hopper отличным решением для квантового моделирования с ограниченным объёмом памяти. NVIDIA предлагает начать программировать гибридные квантовые системы уже сегодня с последней версией CUDA Quantum из NGC, каталога ускоренного программного обеспечения NVIDIA или Github.
Источник новости: servernews.ru
