作者 | zer0
编辑 |沙漠之影
2 月 21 日,NVIDIA 宣布,澳大利亚超级计算研究中心将在其国家超级计算和量子计算创新中心使用 NVIDIA Cuda Quantum 平台,该平台由 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片加速,以运行最先进的量子计算模拟。
澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织(CSIRO)估计,量子计算每年可为澳大利亚市场带来价值25亿澳元的机会,到2040年有可能创造10,000个新工作岗位。 为了实现这一目标,需要将量子计算引入其他科学领域,如天文学、生命科学、医学、金融等。
NVIDIA 高性能计算和量子计算总监 Tim Costa 表示:“无论是开发算法、设计设备,还是发明强大的纠错、校准和控制方法,高性能仿真对于研究人员应对量子计算的巨大挑战都至关重要。 Cuda Quantum 与 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片一起,正在帮助 Pawsey 超级计算中心等创新者实现这些重要突破,并加速量子集成超级计算的采用。 ”
超级计算机是量子研发的基础。 PAWSEY 超级计算研究中心致力于为澳大利亚量子社区及其国际合作伙伴提供 NVIDIA Grace Hopper 平台,并正在部署 8 个基于 NVIDIA MGX 模块化架构的 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片,为 NVIDIA CUDA 量子平台提供动力。
Grace Hopper 将基于 ARM 的 NVIDIA Grace CPU 与基于 Hopper 的 GPU 结合到一个封装中,并使用 NVIDIA NVLlink-C2C 技术实现互连,无需传统的 CPU-GPU PCIe 连接,在加速器上运行高保真、可扩展的量子模拟,并与未来的量子硬件基础设施无缝协作。
与最新的PCIe技术相比,GPU和CPU之间的带宽增加了7倍。 运行 TB 级数据的应用程序性能提高多达 10 倍,使量子经典研究人员能够解决世界上最复杂的问题。
NVIDIA Cuda Quantum 是一个开源混合量子计算平台,具有丰富的仿真工具,能够对混合 CPU、GPU 和 QPU 系统进行编程,并具有混合量子高性能计算 (HPC) 系统的能力。 该中心的研究人员将使用 CUDA QUANTUM 和 NVIDIA Cuquantum,这是一套经过优化的软件开发工具,可加速量子计算工作流程。
PAWSEY超级计算研究中心将部署该系统,直接在传统的高性能计算系统上运行量子工作负载,充分利用这些系统的处理能力,开发混合算法,将计算智能地划分为经典内核和量子内核,通过量子设备提高计算效率。 该中心将从各种量子变分算法开始,研究量子机器学习、化学模拟、射电天文学图像处理、金融分析、生物信息学和专业量子模拟器等关键领域。
使用人工智能加速量子计算的一个例子是,多伦多大学圣裘德儿童研究医院和英伟达合作开发了一种基于生成式预训练转换器 (GPT) 的新型方法来计算目标分子的基态能量。材料科学和环境挑战为新型生成量子算法(GQA)打开了大门。
PAWSEY超级计算研究中心执行主任Mark Stickells表示:“PAWSEY超级计算研究中心的研究和测试平台设施正在推动澳大利亚和世界各地的科学探索。 NVIDIA 的 Cuda Quantum 平台将使我们的科学家能够推动量子计算研究的突破性创新。 ”
未来,有用的量子计算将以混合形式具有价值,与超级计算机紧密集成,作为加速器,并协同编程。