當地時間11月18日,英偉達宣布,與谷歌研發量子計算軟硬件工具的團隊谷歌量子AI(Google Quantum AI)合作,利用由英偉達CUDA-Q平臺提供支持的模擬,加快設計谷歌下一代量子計算設備。

圖源:英偉達
據介紹,谷歌量子AI正在使用量子-經典混合計算平臺和NVIDIA Eos超級計算機,來模擬其量子處理器的物理特性。這將有助于克服量子計算硬件當前的一些局限,即量子計算硬件只能運行一定數量的量子運算,然后由于存在研究人員稱之為“噪聲”的現象就必須終止計算。
谷歌量子AI的研究科學家Guifre Vidal表示:“要想開發出商用的量子計算機,就必須能夠在控制噪聲的情況下擴展量子硬件規模。借助NVIDIA加速計算,我們正在探索越來越大的量子芯片設計中噪聲的影響。”
然而,要了解量子硬件設計中的噪聲,就需要進行復雜的動力學模擬,模擬能夠完全捕捉量子處理器中的量子位如何與所處的環境交互。但這些模擬通常在計算上的成本非常高。
CUDA-Q平臺是英偉達推出的開源量子計算平臺,旨在加速全球各地國家級超算中心的量子計算研究。該平臺能夠將量子處理器(QPU)與GPU超級計算緊密結合,使研究人員能夠利用GPU的強大性能來加速量子計算任務。
英偉達表示,使用旗下CUDA-Q平臺,谷歌可以在英偉達Eos超算上動用1024塊H100 Tensor核心GPU,以極低的成本執行全球最大、最快的量子設備動力學模擬,可以對容納40個量子比特的設備進行全面、逼真的模擬。而且,在效率上,CUDA-Q平臺提供的模擬技術可以讓原本需要一周時間的噪聲模擬,僅幾分鐘內完成。
英偉達的量子和HPC總監Tim Costa也表示:“AI 超級計算能力將幫助量子計算成功。谷歌運用CUDA-Q 平臺證明了在推動量子計算幫助解決現實問題方面。GPU加速模擬發揮核心作用。”
英偉達方面也宣布,驅動這些加速動態模擬的軟件將公開發布在CUDA-Q平臺上,使量子硬件工程師能夠快速地擴展他們的系統設計。
對于此次合作,有人也評價:英偉達和谷歌合作是雙贏,谷歌需要量子計算的突破,英偉達則看中了量子計算在AI、材料科學等領域的應用潛力。