NVIDIA官宣和谷歌量子AI(Google Quantum AI)达成合作,借助NVIDIA CUDA-Q™平台强大的SIM能力,加速谷歌下一代量子计算设备的设计进程,这一合作标志着量子计算领域的一次重大突破,将极大地推动量子计算硬件的发展,并有望为量子计算的商业化应用铺平道路。
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NVIDIA和谷歌量子AI的合作聚焦于量子设备物理SIM,旨在克服当前量子计算硬件面临的局限性,量子计算硬件在运行量子运算时,常因“噪声”干扰而不得不中断计算,这种噪声来源于多种因素,如热量产生的杂散光子、周围电子设备的随机信号以及物理振动等,它们能迅速摧毁量子叠加态,严重影响量子计算机的准确性,怎么在控制噪声的同时扩大量子硬件的规模,成为开发商用量子计算机的决定因素挑战。
为了应对这一挑战,谷歌量子AI正在运用混合量子-典范计算平台与NVIDIA Eos超级计算机,SIM其量子处理器的物理特性,借助NVIDIA CUDA-Q平台,谷歌能够在Eos超级计算机上部署1024个NVIDIA H100 Tensor Core GPU,以极低的成本执行全球最大、更快的量子设备动态SIM之一,这一SIM能力不仅能够帮助研究人员深入知道量子比特怎么和周围环境相互作用,还能揭示噪声对量子计算精度的影响,从而指南量子硬件的设计与优化。
据NVIDIA量子与高性能计算总监Tim Costa说明,CUDA-Q平台提供的SIM技术极大地提升了量子设备设计的效率,原本需要一周时间才能完成的噪声SIM,今年只需几分钟即可完成,这一速度的提高意味着量子硬件工程师可以最快地迭代设计,加速量子计算硬件的研发进程,CUDA-Q平台上的软件将公布发布,支持量子硬件工程师快速扩展系统设计,进一步推动量子计算领域的发展。
谷歌量子AI的研究科学家Guifre Vidal表示:“要想开发出商用的量子计算机,就必须能够在控制噪声的情况下扩展量子硬件规模,借助NVIDIA加速计算,大家正在寻觅越来越大的量子芯片设计中噪声的影响,CUDA-Q平台为大家提供了壹个强大的工具,使大家能够以前所未有的精度与速度进行SIM,这对于推动量子计算的进步具有重要意义。”
值得一提的是,NVIDIA不仅在量子计算SIM方面取得了显著成果,还在推动量子计算系统的实际应用方面迈出了重要一步,2023年,NVIDIA推出了DGX Quantum系统,这是全球首个GPU加速的量子计算系统,为高性能、低延迟量子典范混合计算领域的研究人员提供了壹个新架构,DGX Quantum结合了NVIDIA Grace Hopper超级芯片与CUDA Quantum开源编程模型,以及和Quantum Machines构建的全球最先进的量子控制平台OPX,实现了量子计算和先进典范计算的最佳结合。
NVIDIA还在不断扩展其合作伙伴网络,和多家量子硬件与软件企业以及超算中心建立合作关系,共同推动量子计算技术的发展,这些合作伙伴包括Anyon Systems、Atom Computing、IonQ、ORCA Computing、Oxford Quantum Circuits与QuEra等量子硬件企业,以及Agnostiq与QMware等量子软件企业,通过合作,NVIDIA和这些企业共同寻觅量子计算的未来,推动量子技术在各个领域的应用。
随着量子计算技术的不断进步,预计未来几年内量子计算将在多个行业领域实现突破性应用,NVIDIA和谷歌量子AI的合作,无疑为这一进程注入了新的动力,通过加速量子计算设备的设计与优化,NVIDIA与谷歌正在携手推动量子计算技术的实用化进程,为未来的科技革命奠定坚实基础。
展望未来,随着量子计算技术的不断成熟与商业化应用的逐步推进,大家有理由相信量子计算将在未来的科技发展中扮演越来越重要的人物,NVIDIA作为量子计算领域的领军公司之一,将继续发挥其在GPU加速计算与量子SIM方面的优势,和全球合作伙伴共同推动量子计算技术的创新与发展。
参考来源:
1、NVIDIA英伟达中国官方博客
2、ARinChina – ARinChina(增强现实)
3、百家号