NVIDIA Quantum
Aceleración del futuro del descubrimiento científico.
Descripción
¿Qué es la supercomputación cuántica acelerada?
Las unidades de procesamiento cuántico (QPU) implementan un nuevo modelo de computación con influencia potencial en todos los sectores. Convertir las QPU en ordenadores cuánticos útiles significa integrarlas con superordenadores de IA de última generación. NVIDIA trabaja con los desarrolladores de QPU para construir dichos superordenadores cuánticos útiles y acelerados.
Aceleración de la investigación de computación cuántica
Centro de investigación de computación cuántica acelerada de NVIDIA
El Centro de investigación de computación cuántica acelerada de NVIDIA (NVAQC) es el lugar donde van los qubits para convertirse en superordenadores cuánticos acelerados. Al integrar hardware cuántico de partners con un sistema NVIDIA GB200 NVL72 de vanguardia, el NVAQC ofrece a desarrolladores y académicos los avances necesarios para escalar hardware y aplicaciones de computación cuántica.
Soluciones
Aceleración de la computación cuántica
NVIDIA CUDA-QX
Los investigadores y desarrolladores cuánticos de una amplia gama de dominios, desde la corrección de errores cuánticos hasta los solucionadores híbridos, utilizan la programación por GPU para acelerar sus aplicaciones. Esto exige bibliotecas altamente optimizadas y específicas de dominio. NVIDIA CUDA-QX, desarrollada sobre CUDA-Q es una colección de bibliotecas y herramientas para acelerar la investigación y el desarrollo hacia la supercomputación cuántica acelerada y útil.
La descodificación de estadísticas ordenadas por propagación de creencias (BP-OSD) es uno de los enfoques más prometedores para la corrección escalable de errores cuánticos. QEC de CUDA-Q acelera BP-OSD con latencia y rendimiento de vanguardia y ofrece una aceleración de 29 a 35 veces mayor que la de los descodificadores estándar del sector para una sola toma, así como una aceleración adicional de hasta 42 veces para casos de uso de alto rendimiento en los que se necesita descodificar muchos síndromes a la vez.
NVIDIA CUDA-Q
Las aplicaciones aceleradas cuánticas no se ejecutarán exclusivamente en un recurso cuántico, sino que serán de naturaleza híbrida (cuántica y clásica). Para hacer la transición desde el desarrollo de algoritmos por físicos cuánticos al desarrollo de aplicaciones por científicos de dominio, se necesita una plataforma de desarrollo que ofrezca un alto rendimiento, interopere con las aplicaciones y los paradigmas de programación actuales y sea familiar y accesible para los científicos de dominio.
Con un modelo de programación unificado, NVIDIA® CUDA-Q es una de las primeras plataformas de su tipo para ordenadores híbridos cuánticos-clásicos que permite la integración y la programación de QPU, emulación cuántica, GPU y CPU en un solo sistema. CUDA-Q está diseñada pensando en el rendimiento, es de código abierto y proporciona un lenguaje de alto nivel para desarrollar y ejecutar aplicaciones híbridas cuántico-clásicas.
NVIDIA DGX Quantum
NVIDIA DGX™ Quantum es un sistema integrado y una arquitectura de referencia para la computación cuántica clásica, creada en colaboración con Quantum Machines.
Al combinar los superchips NVIDIA Grace Hopper™ con el sistema de control OPX de Quantum Machines, DGX Quantum ofrece una latencia de submicrosegundos entre el sistema de control cuántico y la GPU, con corrección, calibración y control de errores cuánticos en tiempo real y acelerados por GPU.
DGX Quantum es independiente de QPU y escala con requisitos de computación cuántica y clásica, de cientos a miles de qubits y de una sola GPU a un superordenador cuántico acelerado.
NVIDIA cuQuantum
NVIDIA cuQuantum es un conjunto de bibliotecas de bajo nivel para acelerar la simulación de circuitos cuánticos. cuQuantum es utilizado principalmente por desarrolladores que crean marcos de simulación de circuitos y acelera Cirq, Qiskit, PennyLane y muchos más.
cuQuantum ofrece algoritmos de simulación de circuitos de vector de estado (cuStateVec) y red de tensores (cuTensorNet) con aceleración multiGPU.
El cuQuantum Appliance es un contenedor Docker que consta de marcos comunitarios líderes acelerados por cuQuantum y optimizados para la plataforma NVIDIA.
NVIDIA cuQuantum Appliance está disponible en el catálogo NVIDIA NGC™.
NVIDIA cuPQC
Para garantizar la seguridad y la autenticidad de los datos confidenciales del mundo, ahora es de vital importancia que las organizaciones migren a algoritmos que puedan resistir un ataque de computación cuántica. Este nuevo cifrado cuántico seguro se conoce como criptografía poscuántica (PQC).
NVIDIA cuPQC proporciona implementaciones seguras y aceleradas de los principales algoritmos de PQC, lo que hace avanzar la seguridad de datos contra amenazas de ordenadores cuánticos y permite la investigación criptográfica.
NVIDIA Quantum Cloud
NVIDIA Quantum Cloud da acceso a la plataforma de computación cuántica más potente del mundo a través de las API de Quantum Cloud capaces de ejecutar proyectos CUDA-Q™ en diversos sistemas de GPU NVIDIA.
Recursos
NVIDIA CUDA-Q Academic
Para desarrollar un personal preparado para la computación cuántica, NVIDIA se ha asociado con instituciones académicas para desarrollar recursos educativos a través de la plataforma de desarrollo de software CUDA-Q. CUDA-Q Academic ofrece capacitación tanto para investigadores como para estudiantes universitarios a través de módulos en línea a su propio ritmo, completos con ejercicios de codificación interactivos y vídeos. Los estudiantes adquieren las habilidades necesarias para trabajar con los superordenadores cuánticos acelerados que ejecutarán aplicaciones útiles.
Ecosistema de NVIDIA Quantum
NVIDIA Quantum habilita todo el ecosistema cuántico y algunas de las investigaciones más importantes que tienen lugar hoy en día. Desde empresas emergentes de computación cuántica hasta algunas de las empresas más grandes del mundo, y desde laboratorios académicos y centros de supercomputación hasta empresas de Fortune 500; estamos orgullosos de ayudar a nuestros socios a desarrollar y aprovechar la tecnología cuántica.
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