NVIDIA为混合量子计算打开大门

 行业动态     |      2022-03-25 14:49:20    |      沥拓

  我们正在与量子计算领域的领导者合作,为开发者编程未来的超高性能系统构建工具。

  目前,高性能计算机可以大规模模拟量子计算操作,性能强劲。如今,小规模、容易出错的量子系统无法匹配。这样,经典的HPC系统就可以帮助量子研究人员开辟正确的前进道路。

  随着量子计算机的发展,研究人员对混合计算模型有着共同的愿景。在这个模型中,量子计算机和经典计算机可以共同工作,克服他们擅长应对的许多挑战。为了扩大应用范围,这些系统将需要一个高效和易于使用的统一编程环境。

  我们正在为今天的计算建立未来的发展道路。首先,我们将与IBM、橡树岭国家实验室、Pasqal等众多企业或组织合作,开展NVIDIAcuQuantum等商业工具。

  通用软件层

  首先,我们正在开发新的量子编译器。该编译器被称为nvq++,是一种低级机器语言规范,用于量子计算机和经典计算机之间的交互,即量子中间表示(QIR)。

  橡树岭国家实验室、Quantinum、Quantum、其他企业和组织的研究人员都加入了Linux基金会成立的QIR联盟。QIR联盟实现了一种中立的编程方法,使量子计算机和经典计算机都能发挥出色的性能。

  我们还与IBM合作,借助QIR共同开发开源量子仿真后端。

  橡树岭国家实验室的研究人员将成为该新软件的第一批用户。

  最后,我们相信HPC社区将在混合系统中应用这种统一的编程模型。

  IBMQuantum合作伙伴生态系统副总裁AparnaPrabhakar说:加快量子工作流程是未来高性能计算发展的关键环节。然而,在实现高效模拟通用动态量子电路的过程中可能会遇到困难。我们希望利用基于QIR的工具链和NVIDIAcuQuantum等平台来应对这一挑战。

  即使用量子工具。

  你不必等待混合量子系统的出现。任何开发者都可以利用加速计算技术和我们的工具立即进行高水平的量子研究。

  NVIDIAcuQuantum现已全面推出。借助张量网络库和状态向量,NVIDIAcuQuantum可以运行复杂的量子电路仿真。

  我们已经推出了cuQuantumdgxappliance的测试版,这是一个优化NVIDIADGXA100系统的容器,包括运行cuQuantum操作所需的所有组件。

  研究人员利用这些产品来应对实际挑战。

  例如,QCWare在劳伦斯伯克利国家实验室的Perlmutter超级计算机上使用cuQuantum运行量子化学和量子机器学习算法。这项工作旨在促进药物研发和气候科学的发展。

  量子生态系统不断扩大。

  我们的量子产品得到了不断扩大的企业生态系统的支持。

  例如,Xanadu已经将cuQuantum集成到量子机器学习和量子化学构建的开源框架PennyLane中。橡树岭国家实验室用于张量网络量子电路仿真框架TNQVM。

  此外,其他公司还在其商用量子仿真器和框架中支持cuQuantum,如ClassiqClassiq量子设计平台和ZapatacomputingOrquestra。

  他们加入了现有的合作伙伴,包括谷歌QuantumAI、IBM、IonQ和Pasqal,这些企业或组织已经宣布将于今年11月支持我们的软件。