Acelerando o futuro da descoberta científica.
A computação quântica é um novo modelo de computação que pode impactar aplicações em todos os setores, incluindo descoberta de medicamentos, química, finanças, energia e muito mais. Para se prepararem para um futuro com aceleração quântica, governos, universidades e indústrias estão investindo em hardware, software e desenvolvimento de algoritmos e as plataformas de hardware e software de ponta da NVIDIA estão ajudando-os a turbinar seu trabalho de computação quântica.
Para aplicar a computação quântica a domínios mais úteis, precisamos desenvolver algoritmos melhores, bem como projetar a próxima geração de processadores quânticos (QPUs). Para fazer isso, precisamos simular os processadores quânticos do futuro.
A computação quântica útil será híbrida, com QPUs trabalhando em conjunto com CPUs e GPUs para resolver problemas. Para conseguir isso, precisamos integrar a computação quântica na computação científica e no software e workflows de IA.
A computação acelerada e a IA são essenciais para desbloquear o potencial do quantum. Precisamos construir computadores e supercomputadores quânticos integrados para permitir que os computadores quânticos se beneficiem da computação acelerada e que a IA e os supercomputadores sejam acelerados pelos computadores quânticos do futuro.
A NVIDIA Quantum Cloud fornece a todo o ecossistema de computação quântica acesso à plataforma de computação quântica mais poderosa do mundo, incluindo pesquisadores quânticos, desenvolvedores, usuários finais empresariais, centros de supercomputação e startups que criam QPUs.
As APIs Quantum Cloud podem executar trabalhos CUDA Quantum em uma variedade de sistemas de GPU NVIDIA, permitindo acesso universal à computação quântica em nuvem para qualquer aplicação.
As aplicações aceleradas por quântica não serão executados exclusivamente em um recurso quântico, mas serão de natureza híbrida, quântica e clássica. Para fazer a transição do desenvolvimento de algoritmos por físicos quânticos para o desenvolvimento de aplicações por cientistas de domínio, é necessária uma plataforma de desenvolvimento que ofereça alto desempenho, interopere com as aplicações e paradigmas de programação atuais e seja familiar e acessível aos cientistas de domínio.
Com um modelo de programação unificado, o NVIDIA® CUDA® Quantum é uma plataforma inédita para computadores quânticos clássicos híbridos, permitindo integração e programação de QPUs, emulação quântica, GPUs e CPUs em um único sistema. O CUDA Quantum foi desenvolvido para desempenho, é de código aberto e fornece linguagem de alto nível para desenvolver e executar aplicações híbridas quânticas-clássicas.
NVIDIA cuQuantum é um SDK para acelerar o circuito quântico de simulação. Construído para acelerar todos os frameworks de simulação de circuitos e integrado ao Cirq, Qiskit , Pennylane e muito mais, o cuQuantum permite aos pesquisadores simular qubits ideais ou ruidosos com escala e desempenho.
cuQuantum oferece uma variedade de métodos para emular computadores quânticos. cuStateVec e cuTensorNet oferecem abordagens alternativas para simulação de circuitos quânticos em diferentes contagens e profundidades de qubits. Cada uma dessas bibliotecas oferece APIs para simuladores quânticos, permitindo que os pesquisadores aproveitem facilmente o desempenho e a escala que a plataforma quântica da NVIDIA oferece, sem ser um especialista em GPU.
O cuQuantum Appliance é um contêiner Docker que consiste nos principais frameworks da comunidade acelerados pelo cuQuantum e otimizados para a plataforma NVIDIA.
O stack inclui simuladores Cirq qsim e Qiskit Aer junto com cuQuantum. O dispositivo cuQuantum permite uma aceleração de quase duas ordens de magnitude para simulações de vários nós sem alterações de código, além de excelente dimensionamento forte e fraco em várias GPUs e vários nós.
O NVIDIA cuQuantum Appliance está disponível no catálogo NVIDIA NGC™.
NVIDIA DGX™ Quantum é um sistema integrado e arquitetura de referência para computação quântica clássica, desenvolvido em parceria com a Quantum Machines.
Combinando os superchips NVIDIA Grace Hopper™ com o sistema de controle OPX1000 da Quantum Machines, o DGX Quantum oferece latência de submicrossegundos entre o sistema de controle quântico e a GPU, fornecendo correção, calibração e controle de erros quânticos acelerados por GPU em tempo real.
O DGX Quantum é independente de QPU e pode ser dimensionado com requisitos de computação quântica e clássica, de alguns a milhares de qubits e de uma única GPU a um supercomputador com aceleração quântica.
Os computadores quânticos ameaçam quebrar os atuais mecanismos de criptografia de chave pública. Para garantir a segurança e a autenticidade dos dados confidenciais do mundo, é agora extremamente importante que as empresas migrem para algoritmos que possam resistir a um ataque de computação quântica. Esta nova criptografia segura quântica é conhecida como criptografia pós-quântica (PQC).
NVIDIA cuPQC acelera os principais algoritmos PQC, avançando a segurança de dados contra ameaças de computadores quânticos.
Para desenvolver uma equipe preparada para a computação quântica, a NVIDIA está se unindo a instituições acadêmicas para levar o CUDA Quantum às salas de aula das faculdades por meio de módulos on-line individualizados, completos com exercícios de codificação interativos e vídeos. Essas lições sobre CUDA Quantum ajudarão os alunos a construir e otimizar algoritmos quânticos usando simuladores e hardware quântico. Os alunos adquirirão as habilidades necessárias para concluir projetos de pesquisa e desenvolver aplicações híbridas quânticas clássicas.
O NVIDIA Quantum está capacitando todo o ecossistema quântico e algumas das pesquisas mais importantes que acontecem atualmente. De startups de computação quântica a algumas das maiores empresas do mundo, de laboratórios acadêmicos e centros de supercomputação a empresas da Fortune 500, temos orgulho de ajudar nossos parceiros a desenvolver e alavancar a tecnologia quântica.
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