研究人员准备借助NVIDIA CUDA量子技术取得突破性进展
美容与时尚专家揭秘：如何通过NVIDIA CUDA量子技术实现突破性进展
迈克尔·库恩（Michael Kuehn）和达维德·沃多拉（Davide Vodola）正在为全球最大的化学公司进行开创性的量子计算工作。
巴斯夫（BASF）的研究人员正在演示量子算法能够看到传统模拟所不能看到的关键属性，这些属性包括NTA，一种具有去除城市废水中的有害金属如铁等应用的化合物。
巴斯夫的量子计算团队在图形处理器上模拟了相当于24个量子比特的挑战，即量子计算的处理引擎。
许多企业研发中心可能会认为这是一个重大的成就，但他们继续努力，并最近在NVIDIA的Eos H100超级计算机上运行了首个60量子比特模拟。
“这是我们使用量子算法运行的最大分子模拟。”库恩说。
灵活友好的软件
巴斯夫正在运行NVIDIA CUDA Quantum的模拟，这是一种用于编程CPU、GPU和量子计算机的平台，也被称为QPUs。
沃多拉将其描述为“非常灵活和用户友好，可以让我们从相对简单的构建模块中构建出复杂的量子电路模拟。没有CUDA Quantum，运行这个模拟将是不可能的。”他说。
这项工作也需要很多的计算工作，所以巴斯夫转向了使用NVIDIA DGX Cloud服务，该服务使用NVIDIA H100 Tensor Core GPU。
“我们需要大量的计算能力，而NVIDIA平台在这类模拟中比基于CPU的硬件要快得多。”库恩说。
巴斯夫的量子计算计划由库恩帮助发起，始于2017年。除了在化学领域的工作外，该团队还在机器学习中开发了量子计算的用例，以及在物流和调度优化方面的应用。
扩大的CUDA Quantum社区
其他研究团队也正在通过CUDA Quantum推进科学研究。
在纽约州立大学斯托尼布鲁克分校，研究人员正推动高能物理学的边界，模拟亚原子粒子的复杂相互作用。他们的工作有望在基础物理学中带来新的发现。
“CUDA Quantum使我们能够进行以前不可能进行的量子模拟。”纽约州立大学教授、布鲁克黑文国家实验室的科学家德米特里·哈尔泽夫（Dmitri Kharzeev）说。
此外，惠普实验室的研究团队正在使用Perlmutter超级计算机来探索量子化学中的磁相变，这是类似的最大规模模拟之一。该努力可以揭示使用传统技术难以建模的物理过程的重要且未知的细节。
“随着量子计算机向有用的应用发展，高性能的经典模拟将成为原型设计新型量子算法的关键。”惠普实验室首席架构师柯克·布雷斯纳克（Kirk Bresniker）说。“从量子数据中进行模拟和学习是开发量子计算潜力的有希望途径。”
面向医疗保健的量子中心
这些努力正随着CUDA Quantum的全球范围扩大而展开。
Classiq是以色列的一家初创公司，已经有400多个大学使用其创新的量子程序编写方法，“今天宣布”以色列最大的教学医院Tel Aviv Sourasky Medical Center的一个新研究中心。
与NVIDIA合作创办的该研究中心将培训生命科学专家编写量子应用程序，这些程序有望在将来帮助医生诊断疾病或加速发现新药。
Classiq创建了一种自动化低级任务的量子设计软件，开发人员不需要了解量子计算机的所有复杂细节。它现在正在与CUDA Quantum集成。
德国和瑞士的量子服务公司Terra Quantum正在开发混合量子应用程序，用于生命科学、能源、化学和金融，这些应用程序将在CUDA Quantum上运行。芬兰的IQM正使其超导QPU使用CUDA Quantum。
量子热爱Grace Hopper
包括牛津量子电路在内的几家公司将使用NVIDIA Grace Hopper超级芯片来提升他们的混合量子计算工作。总部位于英国雷丁的牛津量子正在使用通过CUDA Quantum编程的Grace Hopper混合量子处理器/GPU系统。
Quantum Machines宣布，以色列国家量子中心将首次部署NVIDIA DGX Quantum，这是一个使用Grace Hopper超级芯片的系统。总部位于特拉维夫的中心将利用DGX Quantum来提升Quantware、ORCA Computing等量子计算机的计算能力。
此外，芝加哥的qBraid公司正在利用Grace Hopper打造一个量子云服务，阿姆斯特丹的Fermioniq公司则致力于开发张量网络算法。
Grace Hopper所拥有的大量共享内存和内存带宽使得这些超级芯片非常适合于对内存需求较高的量子模拟。
立即通过NVIDIA的加速软件目录NGC或GitHub开始编程混合量子系统。
(上图来源：巴斯夫)
