Michael Kuehn a Davide Vodola ze společnosti BASF jsou průkopníky kvantových výpočtů v chemickém průmyslu a posouvají hranice možností vědecké simulace. Demonstrují sílu kvantových algoritmů k odhalení vlastností NTA, sloučeniny používané k odstraňování toxických kovů z odpadních vod, které tradiční simulace nedokážou detekovat.
Jejich tým ve společnosti BASF dosáhl významného milníku simulací 24 qubitů, základních procesorových jednotek kvantového počítače, pomocí grafických procesorů (GPU). Tím se ale nezastavili a nedávno provedli své první 60 qubitové simulace na superpočítači NVIDIA Eos H100, což je jejich nejrozsáhlejší simulace molekul pomocí kvantového algoritmu. Práce vyžaduje hodně náročných úkolů, a proto se společnost BASF obrátila na cloudovou službu NVIDIA DGX , která využívá grafické procesory NVIDIA H100 Tensor Core.
Iniciativa společnosti BASF v oblasti kvantových výpočtů, kterou v roce 2017 spustila společnost Kuehn, se neomezuje pouze na chemii. Zkoumá aplikace kvantových výpočtů ve strojovém učení a optimalizaci logistiky a plánování. Tato iniciativa je poháněna platformou NVIDIA CUDA Quantum , všestrannou a uživatelsky přívětivou platformou pro programování CPU, GPU a kvantových procesorů (QPU). Vodola chválí CUDA Quantum za její jednoduchost a flexibilitu, která umožňuje simulace složitých kvantových obvodů.
Pro zvládnutí náročných výpočetních potřeb využívá společnost BASF , která využívá grafické procesory NVIDIA H100 Tensor Core. Kuehn poukazuje na významnou rychlostní výhodu této platformy NVIDIA oproti hardwaru založenému na CPU pro takové simulace.
Umožnění nemožných kvantových simulací
CUDA Quantum získává na popularitě i mimo BASF. Výzkumníci ze SUNY Stony Brook jej používají pro simulace fyziky vysokých energií a zkoumají interakce subatomárních částic. Dmitri Charzeev ze SUNY a Brookhaven National Lab zdůrazňuje roli CUDA Quantum v umožnění jinak nemožných kvantových simulací. Podobně tým v Hewlett Packard Labs využívá superpočítač Perlmutter pro simulace kvantové chemie a zkoumá magnetické fázové přechody v jedné z největších simulací svého druhu.
Globální komunita CUDA Quantum se rozšiřuje. Izraelský startup Classiq oznámil nové výzkumné centrum v Tel Aviv Sourasky Medical Center, kde se budou školit experti na biologické vědy ve vývoji kvantových aplikací. To by mohlo vést k pokroku v diagnostice nemocí a objevování léků. Software pro kvantový návrh od společnosti Classiq zjednodušuje nízkoúrovňové úkoly a je integrován s CUDA Quantum.
Společnosti Terra Quantum a IQM vyvíjejí hybridní kvantové aplikace pro různá odvětví a plánují je provozovat na platformě CUDA Quantum. Několik společností, včetně Oxford Quantum Circuits, používá pro své hybridní kvantové projekty superčipy NVIDIA Grace Hopper. Společnost Quantum Machines oznámila, že izraelské Národní kvantové centrum jako první nasadí systém NVIDIA DGX Quantum, systém využívající superčipy Grace Hopper, k napájení kvantových počítačů od různých výrobců.
Kvantové cloudové služby
Superčipy Grace Hopper jsou také využívány společnostmi qBraid a Fermioniq pro vývoj kvantových cloudových služeb a algoritmů tenzorových sítí. Sdílená paměť a šířka pásma Grace Hopper činí tyto superčipy ideálními pro kvantové simulace.
Společnost NVIDIA vyzývá vývojáře, aby začali programovat hybridní kvantové systémy s nejnovější verzí CUDA Quantum, která je k dispozici na NGC, v katalogu akcelerovaného softwaru NVIDIA nebo na GitHubu. Tato iniciativa představuje významný krok ve fúzi kvantových výpočtů a tradičních vysoce výkonných výpočtů a otevírá cestu k průlomovému pokroku v různých vědeckých oblastech.
Amazon