NVIDIA Quantum
科学的発見の未来を加速します。
概要
アクセラレーテッド量子スーパーコンピューティングとは何か？
量子プロセッシング ユニット (QPUs) は、産業全体に変革をもたらす可能性を秘めた、まったく新しいコンピューティング パラダイムを実現します。 QPU を実用的な量子コンピューターへと進化させるには、最先端の AI スーパーコンピューターとの統合が不可欠です。 NVIDIA は QPU 開発者と緊密に連携し、こうした実用的なアクセラレーテッド量子スーパーコンピューターの構築に取り組んでいます。
量子コンピューティング研究を加速
NVIDIA アクセラレーテッド量子コンピューティング研究センター
NVIDIA アクセラレーテッド量子研究センター (NVAQC) は、量子ビットがアクセラレーテッド量子スーパーコンピューターへと変貌を遂げる創造の場です。 パートナー企業の量子ハードウェアと最先端 NVIDIA GB200 NVL72 システムを融合させることで、NVAQC は開発者と研究者に量子コンピューティング ハードウェアとアプリケーションの拡張に必要な革新的技術をもたらします。
ソリューション
量子コンピューティングの加速
NVIDIA CUDA-QX
量子エラー訂正からハイブリッド ソルバーまで、様々な領域の量子研究者と開発者たちは、GPU プログラミングを活用してアプリケーションの性能を飛躍的に向上させています。 このような高度な応用には、徹底的に最適化された特有のライブラリが必要不可欠です。 CUDA-Q を基盤として構築された NVIDIA CUDA-QX は、実用的なアクセラレーテッド量子スーパーコンピューティングの実現に向けた研究開発を促進するための、高度なライブラリとツールの統合環境です。
ビリーフ プロパゲーション オーダード スタティスティクス デコーディング（BP-OSD）は、スケーラブルな量子エラー訂正において最も有望なアプローチの一つです。 CUDA-Q QEC は BP-OSD の処理を最先端のレイテンシーとスループットで加速し、単一処理では業界標準デコーダーと比較して 29〜35 倍の高速化を実現します。さらに、多数のシンドロームを同時にデコードする高スループット要件に対しては、最大 42 倍の追加的な性能向上を提供します。
NVIDIA CUDA-Q
量子アクセラレーテッド アプリケーションは量子リソースだけで動作するのではなく、本質的にハイブリッド (量子と古典の融合) な特性を持ちます。 量子物理学者によるアルゴリズム開発から各分野の専門家によるアプリケーション開発へと移行するためには、卓越した性能を提供し、現行のアプリケーションやプログラミング パラダイムとシームレスに連携し、分野の専門家にとって直感的で使いやすい開発プラットフォームが不可欠です。
統一されたプログラミング モデルを備えた NVIDIA® CUDA-Q は、ハイブリッド量子古典コンピューターのための画期的なプラットフォームであり、QPU、量子エミュレーション、GPU、および CPU を単一システム内で完全に統合しプログラミングすることを可能にします。 CUDA-Q は最高レベルの性能を追求して設計され、オープンソースであり、ハイブリッド量子古典アプリケーションの開発 実行のための洗練された高水準言語を提供します。
NVIDIA DGX Quantum
NVIDIA DGX™ Quantum は、Quantum Machines との戦略的パートナーシップにより実現した、量子古典コンピューティングのための革新的な統合システムおよびリファレンス アーキテクチャです。
NVIDIA Grace Hopper™ スーパーチップと Quantum Machines OPX コントロール システムの卓越した組み合わせにより、DGX Quantum は量子コントロール システムと GPU 間でサブマイクロ秒という超低レイテンシーを実現し、リアルタイムの GPU アクセラレーテッド 量子エラー訂正、精密なキャリブレーション、および高度な制御機能を提供します。
DGX Quantum は QPU に依存しない汎用性を備え、数百から数千の量子ビット、そして単一 GPU からアクセラレーテッド量子スーパーコンピューターまで、量子および古典計算の要件に応じて柔軟に拡張します。
NVIDIA cuQuantum
NVIDIA cuQuantum は、量子回路シミュレーションを飛躍的に加速する高度な低レベルライブラリ群です。cuQuantum は主に回路シミュレーション フレームワークを構築する開発者によって活用され、Cirq、Qiskit、PennyLane などの性能を大幅に向上させます。
cuQuantum は、マルチ GPU アクセラレーションを活用した状態ベクトル（cuStateVec）およびテンソルネットワーク（cuTensorNet）回路シミュレーション アルゴリズムを提供します。
cuQuantum Appliance は、cuQuantum によって加速され NVIDIA プラットフォーム向けに最適化された主要コミュニティ フレームワークを包含する Docker コンテナです。
NVIDIA NGC™ カタログ は NVIDIA NGC™ カタログからご購入いただけます。
NVIDIA cuPQC
世界中の機密データのセキュリティと真正性を確保するため、今や組織は量子コンピューティングによる攻撃に耐え得るアルゴリズムへの移行が極めて重要となっています。 この新たな量子耐性暗号技術は、ポスト量子暗号 (PQC) として知られています。
NVIDIA cuPQC は、最先端 PQC アルゴリズムの安全かつ高速な実装を提供し、量子コンピューターの脅威からデータセキュリティを強化するとともに、最先端の暗号研究を可能にします。
NVIDIA Quantum Cloud
NVIDIA Quantum Cloud は、様々な NVIDIA GPU システム上で CUDA-Q™ プロジェクトを実行できる Quantum Cloud API を通じて、世界最高峰の量子コンピューティング プラットフォームへのアクセスを提供します。
関連情報
NVIDIA CUDA-Q Academic
量子時代に対応できる人材の育成を目指し、NVIDIA は CUDA-Q ソフトウェア開発プラットフォームを通じて教育リソースを開発するために世界中の学術機関と戦略的に連携しています。 CUDA-Q Academic は、研究者と学生の双方に向けて、インタラクティブなコーディング演習と実践的な動画を完備した自己ペースのオンラインモジュールによる充実したトレーニングを提供します。 学生たちは、実用的なアプリケーションを駆動するアクセラレーテッド量子スーパーコンピューターを操るために必要な先進的スキルを習得できます。
NVIDIA 量子エコシステム
NVIDIA Quantum は量子エコシステム全体の発展を促進し、現代最先端の重要研究を強力に支援しています。 量子コンピューティングのスタートアップから世界有数の大企業まで、学術研究所やスーパーコンピューティング センターから Fortune 500 企業まで、私たちはパートナーの量子技術開発と活用を誇りを持ってサポートしています。
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