「NVIDIA CUDA Quantumによる研究者の進歩が期待される」

「NVIDIA CUDA Quantumが研究者の進歩に革命をもたらす！」

マイケル・クーンとダヴィデ・ヴォドラは、世界最大の化学会社のために量子コンピューティングを開拓する取り組みを新たな高みにもっていく。

BASFの研究者たちは、量子アルゴリズムが従来のシミュレーションでは見ることのできない、NTAという化合物の重要な属性を見ることができることを実証している。この化合物には鉄などの有害金属を都市の下水から除去するなどの応用がある。

BASFの量子コンピューティングチームは、GPU上で24キュービットに相当する量子コンピュータの処理エンジンであるもので、この課題に取り組むことができるかどうかをシミュレーションした。

多くの企業の研究開発拠点では、これを重要な達成と見なすだろうが、彼らはさらに進み、最近NVIDIAのEos H100スーパーコンピュータで初めて60キュービットのシミュレーションを実行した。

• ジェン AI for the Genome LLM は COVID バリアントの特徴を予測します
• MITの研究者たちは、SmartEMというAI技術を開発しましたこの技術は、リアルタイムの機械学習を画像処理にシームレスに統合することで、電子顕微鏡を次のレベルに進化させます
• 中国の研究者がCogVLMを紹介：パワフルなオープンソースのビジュアル言語基礎モデル

「これは、量子アルゴリズムを使用して分子の最大シミュレーションです」とクーンは言った。

柔軟で使いやすいソフトウェア

BASFは、NVIDIA CUDA QuantumというCPU、GPU、および量子コンピュータのためのプラットフォームでシミュレーションを実行している。これは、QPUsとも呼ばれる。

ヴォドラはこれを「非常に柔軟で使いやすく、比較的シンプルなブロックから複雑な量子回路シミュレーションを構築することができる」と述べた。「CUDA Quantumがなければ、このシミュレーションを実行することは不可能でした」と彼は付け加えた。

この作業には多くの計算能力も必要であり、それでBASFはNVIDIAのH100 Tensor Core GPUを使用したNVIDIA DGX Cloudサービスに頼った。

「私たちは多くの計算能力が必要であり、この種のシミュレーションにはCPUベースのハードウェアよりもNVIDIAプラットフォームの方がはるかに高速です」とクーンは語った。

BASFの量子コンピューティングイニシアティブは、クーンが立ち上げに関与した2017年に始まった。チームは化学の他にも、機械学習、物流、スケジューリングの最適化など、量子コンピューティングの利用事例の開発にも取り組んでいる。

CUDA Quantumコミュニティの拡大

他の研究グループもCUDA Quantumを用いて科学の進歩を遂げている。

SUNY Stony Brookでは、高エネルギー物理学の限界を em>超越して、素粒子の複雑な相互作用をシミュレートしている。彼らの研究により、基礎物理学の新たな発見が約束されている。

「CUDA Quantumを使用することで、それ以外では不可能な量子シミュレーションができる」と、SUNY教授でブルックヘブン国立研究所の科学者であるドミトリ・ハーズィェフは語った。

また、ヒューレット・パッカード・ラボの研究チームは、史上最大の磁気相転移の量子化学シミュレーションを行うためにPerlmutterスーパーコンピュータを使用している。この取り組みは、従来の技術ではモデル化が困難な物理的なプロセスの重要な詳細を明らかにする可能性を秘めている。

「量子コンピュータが有用なアプリケーションに進展するにつれて、高性能のクラシカルシミュレーションは新しい量子アルゴリズムの試作には不可欠です」と、ヒューレット・パッカード・ラボの主任アーキテクトであるカーク・ブレスニカーは語った。「量子データのシミュレーションと学習は、量子コンピューティングの潜在能力を引き出すための有望な方法です」と彼は付け加えた。

医療向けの量子センター

これらの取り組みは、CUDA Quantumへのサポートが世界中で広がる中で行われている。

Classiqは、既に400以上の大学が同社の量子プログラムの新しいアプローチを使用しているイスラエルのスタートアップで、今日Tel Aviv Sourasky Medical Centerで新しい研究センターを発表した。Tel Aviv Sourasky Medical Centerはイスラエル最大の医学教育施設である。

NVIDIAとの共同創造により、このセンターでは、生命科学の専門家が量子アプリケーションを開発して医師が病気の診断を行ったり、新薬の発見を加速するためのトレーニングを受けることができる。

Classiqは、低レベルのタスクを自動化する量子デザインソフトウェアを開発し、開発者が量子コンピュータの複雑な詳細をすべて知る必要がないようにしている。現在、それはCUDA Quantumと統合されている。

Terra Quantumは、ドイツとスイスに本社を置く量子サービス会社であり、CUDA Quantum上で生命科学、エネルギー、化学、ファイナンスのためのハイブリッド量子アプリケーションを開発している。また、フィンランドのIQMは、スーパーコンダクティングQPUをCUDA Quantumで使用することを可能にしている。

クアンタムはグレース・ホッパーを愛しています

オックスフォード量子回路を含む複数の企業が、NVIDIA グレース・ホッパー・スーパーチップを使用してハイブリッド量子プロジェクトを推進します。オックスフォード量子はイギリスのレディングを拠点とし、CUDA QuantumによってプログラムされたハイブリッドQPU/GPUシステムでグレース・ホッパーを活用しています。

クアンタムマシンズは、イスラエル国立量子センターが最初のNVIDIA DGX Quantumの導入先となると発表しました。このシステムはグレース・ホッパー・スーパーチップを使用しています。テルアビブを拠点とするセンターは、Quantware、ORCA Computingなどの企業の量子コンピュータをDGX Quantumでパワーアップします。

また、シカゴのqBraidはグレース・ホッパーを活用して量子クラウドサービスを構築し、アムステルダムのFermioniqはテンソルネットワークアルゴリズムの開発に取り組んでいます。

グレース・ホッパーの大量の共有メモリとメモリ帯域幅は、メモリを多く必要とする量子シミュレーションに非常に適しています。

NVIDIAの加速ソフトウェアカタログであるNGCから最新のCUDA Quantumを使用して、今日からハイブリッド量子システムのプログラミングを始めましょう。またはGitHubをご覧ください。

(上記画像の出典: BASF)

We will continue to update VoAGI; if you have any questions or suggestions, please contact us!