Acelerando el desarrollo de soluciones cuánticas, NVIDIA ha presentado su plataforma CUDA-Q para potenciar centros de computación cuántica. Además, superordenadores en Alemania, Japón y Polonia han adoptado Grace-Hopper y la plataforma Quantum-Classical, avanzando en la investigación cuántica y promoviendo la colaboración internacional.
La utilidad del cálculo cuántico será posible gracias a la estrecha integración de la supercomputación cuántica con la GPU, acelerada por NVIDIA Hopper
NVIDIA ha anunciado que acelerará los esfuerzos de computación cuántica en centros nacionales de supercomputación de todo el mundo mediante la plataforma de código abierto NVIDIA CUDA-Q.
Las QPUs son los componentes clave de los ordenadores cuánticos, utilizando el comportamiento de partículas como electrones o fotones para realizar cálculos de manera diferente a los procesadores tradicionales, con el potencial de acelerar ciertos tipos de cálculos.
El Centro de Supercomputación de Jülich (JSC) en Alemania, ubicado en el Forschungszentrum Jülich (FZJ), está instalando una QPU construida por IQM Quantum Computers como complemento a su superordenador JUPITER, potenciado por el superchip NVIDIA GH200 Grace Hopper.
El superordenador ABCI-Q, en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) de Japón, está diseñado para impulsar la iniciativa de computación cuántica del país. Equipado con la Arquitectura NVIDIA Hopper, el sistema incorporará una QPU de QuEra.
El Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC) de Polonia ha instalado recientemente dos QPU fotónicas, creadas por ORCA Computing, conectadas a una nueva partición del superordenador acelerada por NVIDIA Hopper.
“La utilidad del cálculo cuántico será posible gracias a la estrecha integración de la supercomputación cuántica con la GPU”, asegura Tim Costa, Director de Cuántica y HPC en NVIDIA. “La plataforma de cálculo cuántico de NVIDIA equipa a pioneros como el AIST, el JSC y el PSNC para superar los límites del descubrimiento científico y avanzar en el estado del arte de la supercomputación cuántica integrada”.
La QPU integrada con ABCI-Q permitirá a los investigadores del AIST explorar aplicaciones cuánticas en inteligencia artificial, energía y biología. Utilizando átomos de rubidio controlados por luz láser como qubits para realizar cálculos, estos átomos, idénticos a los empleados en los relojes atómicos de precisión, ofrecen un método prometedor para desarrollar un procesador cuántico de gran escala y alta fidelidad.
“Los investigadores de Japón avanzarán hacia las aplicaciones prácticas de la computación cuántica con el superordenador ABCI-Q de aceleración cuántica-clásica”, apunta Masahiro Horibe, Director Adjunto de G-QuAT/AIST. “NVIDIA está ayudando a estos pioneros a ampliar los límites de la investigación en computación cuántica”.
La computación cuántica está cada vez más cerca gracias a la supercomputación híbrida cuántica-clásica acelerada
Las QPUs del PSNC permitirán a los investigadores explorar la biología, la química y el aprendizaje automático utilizando dos sistemas de fotónica cuántica PT-1. Estos sistemas emplean fotones individuales, o paquetes de luz, a frecuencias de telecomunicaciones como qubits. Esta tecnología permite una arquitectura cuántica distribuida, escalable y modular, utilizando componentes de telecomunicaciones estándar y disponibles en el mercado.
“Nuestra colaboración con ORCA y NVIDIA nos ha permitido crear un entorno único y construir un nuevo sistema híbrido cuántico-clásico en PSNC”, indica Krzysztof Kurowski, CTO y Director Adjunto de PSNC. “La integración y programación abierta y sencilla de múltiples QPU y GPU gestionadas eficientemente por servicios centrados en el usuario es esencial para desarrolladores y usuarios. Esta estrecha colaboración allana el camino hacia una nueva generación de superordenadores con aceleración cuántica para muchas áreas de aplicación innovadoras, no mañana, sino hoy”.
La QPU integrada en JUPITER permitirá a los investigadores del JSC desarrollar aplicaciones cuánticas para simulaciones químicas y problemas de optimización, además de demostrar cómo los superordenadores clásicos pueden ser acelerados por ordenadores cuánticos. Esta QPU está construida con qubits superconductores, o circuitos electrónicos resonantes, que pueden fabricarse para comportarse como átomos artificiales a bajas temperaturas.
“La computación cuántica está cada vez más cerca gracias a la supercomputación híbrida cuántica-clásica acelerada”, declara Kristel Michielsen, Responsable del Grupo de Procesamiento Cuántico de la Información del JSC. “Gracias a nuestra continua colaboración con NVIDIA, los investigadores del JSC harán avanzar los campos de la informática cuántica, así como la química y la ciencia de materiales”.
Al integrar de manera estrecha los ordenadores cuánticos con los superordenadores, CUDA-Q también posibilita que la computación cuántica con IA aborde problemas como los qubits ruidosos y desarrolle algoritmos eficientes.
CUDA-Q es una plataforma clásica de supercomputación cuántica acelerada, independiente de la QPU y de código abierto. Es ampliamente utilizada por empresas que implementan QPU, ofreciendo un rendimiento destacado en su clase.
“Estamos en una nueva era de la computación, en la que la capacidad de procesamiento cuántico revolucionará la forma de afrontar los retos más complejos de la humanidad. Con la plataforma de NVIDIA, será posible acelerar las aplicaciones para que investigadores y científicos puedan avanzar en diversas áreas, como la biología y la química. Estamos encantados de contribuir a la próxima generación de descubrimientos científicos”, comenta Marcio Aguiar, Director de la División Enterprise de NVIDIA para Latinoamérica.
