NVIDIA построит суперкомпьютер, имитирующий квантовый

По информации Silicon Angle, для этой задачи исследователи будут использовать последний фреймворк PennyLane, разработанный компанией Xanadu, а также разработанный NVIDIA программный продукт cuQuantum.

PennyLane — это с открытым исходным кодом фреймворк, предназначенный для «гибридных квантовых вычислений», в то время как инструменты cuQuantum разработаны для создания программного обеспечения, которое позволяет симулировать квантовые вычисления, используя высокопроизводительные кластеры с ускорителями.

Для данной задачи требуется значительное количество вычислительных ресурсов: для симуляции работы квантовой модели, состоящей из примерно 30 кубитов, потребовалось 256 ускорителей NVIDIA A100 в составе суперкомпьютера Perlmutter.

Согласно заявлениям Xanadu, совместное использование PennyLane и cuQuantum значительно увеличит возможное количество симулируемых кубитов, что ранее было практически невозможно. Проведенные тесты cuQuantum с одним ускорителем показали увеличение производительности симуляции на порядок. К концу текущего года ученые надеются масштабировать технологию до 1 тысячи узлов, используя 4 тысячи ускорителей, что позволит создать симуляцию более чем 40 кубитов.

Ученые утверждают, что крупномасштабные симуляции станут доступными даже стажерам. Всего планируется реализовать не менее шести проектов с использованием данной технологии, включая исследования в области физики высоких энергий, систем машинного обучения, материаловедения и химии. Кроме того, Xanadu уже сотрудничает с Rolls-Royce над разработкой квантовых алгоритмов для более эффективных двигателей и с Volkswagen Group над проектами по созданию эффективных аккумуляторов.