巴斯夫的 Michael Kuehn 和 Davide Vodola 是化学行业量子计算的先驱,突破了科学模拟的可能性界限。 他们正在展示量子算法揭示 NTA 属性的能力,NTA 是一种用于去除废水中有毒金属的化合物,而传统模拟无法检测到这种化合物。
巴斯夫的 Michael Kuehn 和 Davide Vodola 是化学行业量子计算的先驱,突破了科学模拟的可能性界限。 他们正在展示量子算法揭示 NTA 属性的能力,NTA 是一种用于去除废水中有毒金属的化合物,而传统模拟无法检测到这种化合物。
他们在巴斯夫的团队通过使用 GPU 模拟 24 个量子位(量子计算机的核心处理单元),实现了一个重要的里程碑。 他们并没有就此止步,最近在 NVIDIA 的 Eos H60 超级计算机上进行了首次 100 个量子位模拟,将其标记为使用量子算法最广泛的分子模拟。 这项工作需要大量繁重的工作,因此巴斯夫求助于 NVIDIA DGX 云 使用的服务 NVIDIA H100 张量核心 图形处理器。
Kuehn 于 2017 年发起的巴斯夫量子计算计划不仅限于化学领域。 他们正在探索量子计算在机器学习以及优化物流和调度中的应用。 该倡议由 NVIDIA CUDA 量子,一个多功能且用户友好的平台,用于对 CPU、GPU 和量子处理器 (QPU) 进行编程。 Vodola 称赞 CUDA Quantum 的简单性和灵活性,这使得复杂的量子电路模拟成为可能。
为了满足苛刻的计算需求,巴斯夫正在利用 NVIDIA H100 Tensor Core GPU。 Kuehn 指出,在此类模拟中,该 NVIDIA 平台相对于基于 CPU 的硬件具有显着的速度优势。
实现不可能的量子模拟
CUDA Quantum 正在获得巴斯夫以外的关注。 纽约州立大学石溪分校的研究人员将其用于高能物理模拟,探索亚原子粒子的相互作用。 来自纽约州立大学和布鲁克海文国家实验室的 Dmitri Kharzeev 强调了 CUDA Quantum 在实现原本不可能的量子模拟方面的作用。 同样,惠普实验室的一个团队正在利用 Perlmutter 超级计算机进行量子化学模拟,在同类最大的模拟之一中探索磁相变。
全球 CUDA Quantum 社区正在不断扩大。 以色列初创公司 Classiq 宣布在特拉维夫苏拉斯基医疗中心建立一个新的研究中心,以培训量子应用开发方面的生命科学专家。 这可能会导致疾病诊断和药物发现的进步。 Classiq 的量子设计软件简化了低级任务,并正在与 CUDA Quantum 集成。
Terra Quantum 和 IQM 正在为各个领域开发混合量子应用程序,并计划在 CUDA Quantum 上运行它们。 包括 Oxford Quantum Circuits 在内的多家公司使用 NVIDIA Grace Hopper Superchips 进行混合量子研究。 Quantum Machines宣布以色列国家量子中心将率先部署 NVIDIA DGX 量子, 一个使用 Grace Hopper Superchips 的系统,为不同制造商的量子计算机提供动力。
量子云服务
qBraid 和 Fermioniq 还分别利用 Grace Hopper Superchips 进行量子云服务和张量网络算法开发。 Grace Hopper 的共享内存和带宽使这些超级芯片成为量子模拟的理想选择。
NVIDIA 邀请开发人员使用最新版本的 CUDA Quantum 开始对混合量子系统进行编程,该版本可在 NGC、NVIDIA 加速软件目录或 GitHub 上获取。 这一举措标志着量子计算与传统高性能计算融合迈出了重要一步,为各个科学领域的突破性进步铺平了道路。
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