Los últimos avances en computación cuántica incluyen la investigación de moléculas, el despliegue de supercomputadoras gigantes y la creación de la fuerza laboral cuántica con un nuevo programa académico.
Investigadores de Canadá y Estados Unidos utilizaron un gran modelo de lenguaje para simplificar las simulaciones cuánticas que ayudan a los científicos a explorar moléculas.
«Este nuevo algoritmo cuántico abre la vía a una nueva forma de combinar algoritmos cuánticos con machine learning», dijo Alan Aspuru-Guzik, profesor de química y ciencias de la computación en la Universidad de Toronto, quien dirigió el equipo.
El esfuerzo utilizó CUDA Quantum, un modelo de programación híbrido para GPU, CPU y QPU que utilizan los sistemas cuánticos. El equipo llevó a cabo su investigación en Eos, la supercomputadora con GPU H100 de NVIDIA.
El software de la iniciativa se pondrá a disposición de los investigadores en campos como el área de la salud y la química. Aspuru-Guzik detallará el trabajo en una charla en GTC.
Escalas Cuánticas para la Detección de Fraudes
En HSBC, uno de los bancos más grandes del mundo, los investigadores diseñaron una aplicación de machine learning cuántico que puede detectar fraudes en pagos digitales.
El algoritmo de machine learning cuántico del banco simuló la friolera de 165 qubits en GPU NVIDIA. Los trabajos de investigación normalmente no se extienden más allá de 40 de estas unidades de cálculo fundamentales que utilizan los sistemas cuánticos.
HSBC utilizó técnicas de machine learning implementadas con el software CUDA Quantum y cuTensorNet en GPU NVIDIA para superar los desafíos de la simulación de circuitos cuánticos a escala. Mekena Metcalf, científica investigadora en computación cuántica en HSBC (en la foto de arriba), presentará su trabajo en una sesión en GTC.
Criando Una Generación Cuántica
En educación, NVIDIA está trabajando con casi dos docenas de universidades para preparar a la próxima generación de científicos de computación para la era cuántica. La colaboración diseñará planes de estudio y materiales didácticos en torno a CUDA Quantum.
«Cerrar la brecha entre las computadoras tradicionales y los sistemas cuánticos es esencial para el futuro de la computación», dijo Theresa Mayer, vicepresidenta de investigación de la Universidad Carnegie Mellon. «NVIDIA se está asociando con instituciones de educación superior, incluida Carnegie Mellon, para ayudar a los estudiantes e investigadores a navegar y sobresalir en este entorno híbrido emergente».
Para ayudar a los desarrolladores que trabajan a ponerse manos a la obra con las últimas herramientas, NVIDIA copatrocinó QHack, un hackathon cuántico en febrero. El proyecto ganador, desarrollado por Gopesh Dahale de Qkrishi , una empresa cuántica de Gurgaon, India, utilizó CUDA Quantum para desarrollar un algoritmo para simular un material crítico en el diseño de mejores baterías.
Un Trío de Nuevos Sistemas
Dos nuevos sistemas que se están desplegando en todo el mundo amplían aún más el ecosistema de la computación híbrida cuántica-clásica.
El más grande de los dos,el ABCI-Q de Japón en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón, será una de las supercomputadoras más grandes dedicadas a la investigación en computación cuántica. Utilizará CUDA Quantum en las GPU NVIDIA H100 para avanzar en los esfuerzos de la nación en este campo.
En Dinamarca, la Fundación Novo Nordisk desplegará un NVIDIA DGX SuperPOD, la mitad del cual se dedicará a la investigación en computación cuántica como parte del plan nacional del país para avanzar en la tecnología.
Los nuevos sistemas se unen al Centro de Investigación de Supercomputación Pawsey de Australia, que anunció en febrero que ejecutará CUDA Quantum en Superchips NVIDIA Grace Hopper en su Centro Nacional de Innovación de Supercomputación y Computación Cuántica.
Los Socios Impulsan CUDA Quantum
En otras noticias, la startup israelí Classiq lanzó en GTC una nueva integración con CUDA Quantum. La síntesis de circuitos cuánticos de Classiq permite que los modelos funcionales de alto nivel generen automáticamente programas cuánticos optimizados, para que los investigadores puedan aprovechar al máximo el hardware cuántico actual y ampliar la escala de su trabajo en algoritmos futuros.
El proveedor de software y servicios QC Ware está integrando su paquete de química cuántica Promethium con la recién anunciada NVIDIA Quantum Cloud.
ORCA Computing, un desarrollador de sistemas cuánticos con sede en Londres, publicó los resultados que ejecutan el machine learning cuántico en su procesador fotónico con CUDA Quantum. Además, ORCA fue seleccionada para construir y suministrar un banco de pruebas de computación cuántica para el Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido, que incluirá un clúster de GPU NVIDIA que utiliza CUDA Quantum.
NVIDIA e Infleqtion, líder en tecnología cuántica, se asociaron para aportar soluciones cuánticas de vanguardia al ejercicio de ciberdefensa más grande de Europa con el software Superstaq habilitado para NVIDIA.
Una plataforma basada en la nube para la computación cuántica, qBraid, está integrando CUDA Quantum en su entorno de desarrollo. Y BlueQubit, con sede en California, describió en un blog cómo la tecnología cuántica de NVIDIA, utilizada en su servicio de investigación y GPU, proporciona las emulaciones cuánticas más rápidas y grandes posibles en las GPU.
Obtén Una Visión Feneral en GTC
Para obtener más información, vea una sesión sobre cómo NVIDIA está avanzando en la computación cuántica y asista a un panel de expertos sobre el tema, ambos en NVIDIA GTC, una conferencia global de IA, que se llevará a cabo del 18 al 21 de marzo en el Centro de Convenciones de San José.
Y obtén la visión completa del fundador y CEO de NVIDIA, Jensen Huang, en su discurso de apertura de GTC.