Nvidia, realizo recientemente la presentación de la nueva plataforma QODA, mediante la cual pretende ayudar a los desarrolladores no especializados en computación cuántica a que saquen mayor provecho de este progreso; puesto, esta diseñada para crear un entorno de programación para la computación híbrida, tanto clásica como cuántica.
Nvidia, en la reciente conferencia llamada Q2B realizada en la ciudad de Tokio, hizo público el anuncio de su nueva plataforma QODA. Esta plataforma tiene una arquitectura de dispositivos optimizada para la computación cuántica, diseñada para crear un único entorno de programación para la computación híbrida clásica y cuántica.
Esta plataforma tiene un objetivo general y similitud a la plataforma CUDA (Compute Unified Device Architecture) de Nvidia para un desarrollo de computación paralela, QODA toma la disciplina de desarrollo cuántico altamente especializada y la hace accesible a un mayor número de desarrolladores de software. Pero la trama de las GPU Nvidia en el mundo cuántico es más matizada que incluso en la IA, y el objetivo de QODA es hacerla más sencilla.
Timothy Costa, Director de Productos de HPC y Computación Cuántica de Nvidia declaró que “Es un mundo muy diferente al de hace una década”. Además Costa explicó el motivo del progreso de la industria cuántica “Lo que vemos es que la industria ha pasado de sistemas de uno o dos qubits, la mayoría de ellos en el ámbito académico, hasta hoy, a sistemas con más de 200 qubits basados en la nube”.
Los qubits son el equivalente aproximado de los bits en la computación clásica, pero mientras que pueden leerse como si tuvieran un valor de cero o uno, los qubits pueden tener múltiples valores simultáneamente, lo que los convierte a ellos y al hardware que los instancian en la esencia de los ordenadores cuánticos.
QODA pretende ayudar a los desarrolladores no especializados en cuántica a aprovechar este progreso de la industria. Se dirige específicamente a desarrolladores centrados en ámbitos concretos, como el descubrimiento de fármacos, la química, las finanzas y la optimización como técnica de computación general, en los que la cuántica puede acelerar las cosas y hacer factible el ataque a problemas que, de otro modo, serían computacionalmente impracticables. Estas áreas son las que más se benefician de la combinación de la computación clásica y la cuántica.
La tecnología que utilizan las GPU de Nvidia, ya son una plataforma dominante en el mundo de la HPC, además de tener también aplicabilidad específica en el lado cuántico. Recalcamos que aunque las GPU no son hardware cuántico, pueden servir como un medio más eficaz para la emulación de circuitos cuánticos que las CPU, ya que las GPU pueden implementar métodos de vectores de estado y redes tensoriales, que aceleran las simulaciones de circuitos cuánticos.
Un sistema de GPU, como la plataforma DGX de Nvidia, puede ser capaz de manejar escenarios híbridos especialmente bien, ya que ofrece una capa de infraestructura física que puede dar servicio a las cargas de trabajo de computación clásica y cuántica.
La plataforma QODA aborda este nuevo potencial de “doble personalidad” de las GPU ofreciendo una única plataforma para el desarrollo híbrido. La base es el SDK cuQuantum de Nvidia y su dispositivo DGX Quantum. El SDK cuQuantum permite a los desarrolladores simular circuitos cuánticos en las GPU. Incluye la integración con los marcos de cálculo cuántico Cirq, Qiskit y Pennylane. El DGX Quantum Appliance es un contenedor de software que integra los marcos con cuQuantum y se ejecuta en cualquier hardware de Nvidia.
De esta manera QODA y sus tecnologías subyacentes, buscan proporcionar ayuda a la computación cuántica, para que esta sea más accesible a desarrolladores convencionales.
QODA y cuQuantum funcionan con QPUs, mismas que son unidades de procesamiento cuántico emuladas en el hardware de la GPU, pero además también funcionan con QPUs físicas, por lo cual el código escrito en la plataforma es portable entre entornos emulados y físicos.
Ambas plataformas tanto QODA y cuQuatum se han desarrollado en colaboración con numerosos proveedores del ámbito cuántico, entre los que se incluyen socios de hardware como IQM Quantum Computers, Pasqal, Quantinuum, Quantum Brilliance y Xanadu; socios de software/algoritmos como QC Ware y Zapata Computing; y centros de supercomputación como Forschungszentrum Julich, NERSC/Lawrence Berkeley National Laboratory y Oak Ridge National Laboratory.
La plataforma QODA cuenta con una diversidad de socios de hardware implicados, lo que significaría que puede trabajar en una variedad de modalidades de qubits, además de los superconductores, los átomos neutros, los iones atrapados, los procesadores de diamante y la fotónica.
Nvidia espera proporcionar a los desarrolladores acceso a una tecnología de cálculo disruptiva y permitir a los científicos del sector aprovechar la aceleración cuántica, estrechamente unida a lo mejor de la supercomputación de la GPU mediante QODA. La compañía considera que la misión de QODA es conseguir que los desarrolladores centrados en una clase de aplicaciones que utilicen la cuántica y la vean como una tecnología que puede acelerar lo que ya están haciendo.
La compañía ha contribuido a que la IA y los coches autónomos sean accesibles para los grandes clientes, ahora con el anuncio de QODA, pretende ayudar a que la computación cuántica, para que esta sea más industrializada y comercialmente viable.
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