NVIDIA и Xanadu създават симулатор на квантов компютър на базата на конвенционален суперкомпютър

NVIDIA си партнира с канадската компания Xanadu Quantum Technologies за провеждане на мащабна симулация на квантови изчисления на суперкомпютър. Според изданието Silicon Angle изследователите използват най-новият фреймуърк PennyLane на Xanadu и софтуера cuQuantum на NVIDIA, за да създадат квантовия симулатор.

PennyLane е фреймуърк с отворен код, предназначен за „хибридни квантови изчисления“, а инструментите за разработване на софтуер cuQuantum дават възможност за създаване на симулатор на квантови изчисления с помощта на високопроизводителни ускорителни клъстери. Необходимите изчислителни ресурси са наистина значителни, тъй като за възпроизвеждането на работата на квантов модел от около 30 кубита са необходими 256 ускорителя NVIDIA A100 в суперкомпютъра Perlmutter.

Според Xanadu комбинацията от PennyLane и cuQuantum позволява значително да се увеличи броят на симулираните кубити – преди това такива възможности просто не са били налични. Тестовете на cuQuantum с един-единствен ускорител показаха увеличение на производителността на симулацията с един порядък. До края на тази година учените очакват да мащабират технологията до 1000 изчислителни възела, използвайки 4000 ускорителя, което ще позволи да се създаде симулация на над 40 кубита.

Учените твърдят, че в резултат на това дори стажантите ще могат да използват мащабни симулации. Планирани са общо шест проекта за използване на технологията за изучаване на физиката на високите енергии, системите за машинно обучение, материалознанието и химията. Xanadu вече работи с Rolls-Royce за разработване на квантови алгоритми за създаване на по-ефективни двигатели и с Volkswagen Group по проекти за създаването на по-ефективни батерии.