NVIDIA 透過 CUDA-Q 平台加速全球量子運算中心
前言：
德國、日本和波蘭的超級電腦採用 Grace-Hopper 和量子經典加速超級運算平台來推進量子運算研究
2024年5月12日，德國漢堡訊】NVIDIA 今天宣布將利用開源 NVIDIA CUDA-Q™ 平台加速全球國家超級運算中心的量子運算工作。
德國、日本和波蘭的超級運算站點將使用該平台為其 NVIDIA 加速的高效能運算系統內的量子處理單元（QPU）提供動力。
QPU 是量子電腦的大腦，它利用電子或光子等粒子的行為進行與傳統處理器不同的運算，有可能使某些類型的運算更快。
德國於利希研究中心的於利希超級運算中心（JSC）正在安裝由 IQM Quantum Computers打造的QPU，補充其 JUPITER 超級電腦，並由 NVIDIA GH200 Grace Hopper™ 超級晶片提供增強功能。
位於日本產業技術綜合研究所（AIST）的ABCI-Q 超級電腦，旨在推進國家的量子運算計劃。 該系統由 NVIDIA Hopper™ 架構驅動，將添加 QuEra公司的 QPU。
波蘭波茲南超級運算和網路中心（PSNC）最近安裝了兩個由 ORCA Computing 建構的光子 QPU，連接到由 NVIDIA Hopper 加速的新超級電腦分區。
NVIDIA 量子和高效能運算總監 Tim Costa 表示：「有用的量子運算將透過量子與 GPU 超級運算的緊密整合來實現。NVIDIA 的量子運算平台為 AIST、JSC 和 PSNC 等先驅者提供了幫助，以突破科學探索的界限，並推進量子整合超級運算的發展。」
與ABCI-Q整合的QPU將使AIST的研究人員能夠利用由雷射光束控制的銣原子作為量子位元來執行運算，研究AI、能源和生物學中的量子應用。此類原子與精密原子鐘中使用的原子類型相同。每個原子都是相同的，這提供了一種有潛力實現大規模、高保真量子處理器的方法。
G-QuAT/AIST 副總監堀部雅弘表示：「日本研究人員將利用 ABCI-Q 量子經典加速超級電腦在實際量子運算應用方面取得進展。NVIDIA正在幫助這些先驅者突破量子運算研究的界限。」
PSNC的QPU 將使研究人員能夠利用兩個PT-1量子光子系統探索生物學、化學和機器學習。該系統使用電信頻率的單光子，也就是光的最小單位，作為量子位元。這允許使用標準的、現成的電信零件來實現分散式、可擴展和模組化的量子架構。
PSNC 技術長暨副總監 Krzysztof Kurowski 表示：「我們與 ORCA 和 NVIDIA 的合作使我們能夠創造一個獨特的環境，並在 PSNC 構建一個新的量子經典混合系統。由以使用者為中心的服務有效管理多個 QPU 和 GPU 的開放、輕鬆整合和程式開發，對於開發人員和使用者至關重要。這種密切的合作讓我們在現在，而不是明天，為新一代量子加速超級電腦開啟於許多創新應用領域。」
與 JUPITER 整合的 QPU 將使 JSC 研究人員能夠開發化學模擬和最佳化問題的量子應用，並演示如何透過量子電腦加速經典超級電腦。它是用超導量子位元或電子諧振電路建構的，並可以操控在低溫下表現得像人造原子。
JSC 量子資訊處理小組負責人 Kristel Michielsen 表示：「混合量子經典加速超級運算正在使量子運算更加接近。透過我們與 NVIDIA 的持續合作，JSC 的研究人員將推動量子運算以及化學和材料科學領域的發展。」
透過將量子電腦與超級電腦緊密整合，CUDA-Q 還支援量子運算與 AI 結合，解決雜訊量子位元等問題並開發高效演算法。
CUDA-Q 是一個開源且與支援各式QPU的量子經典加速超級運算平台。CUDA-Q已被大多數部署 QPU 的公司使用，並提供一流的效能。
關於NVIDIA（輝達）
NVIDIA（輝達）為加速運算領域的先驅。
