加速量子计算落地 NVIDIA QODA让经典计算和量子计算的编程一步到位

2022年07月13日20:02:17 科学 1737

如今,量子计算正在跳出实验室进入现实应用的世界,为很多传统计算问题解决提供了颠覆性思路。

加速量子计算落地 NVIDIA QODA让经典计算和量子计算的编程一步到位 - 天天要闻

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式,通常与经典计算相比较。从原理看,量子计算可以拥有比经典计算更快的计算速度,这种差距有可能高达百万亿倍。

近日,NVIDIA发布了量子优化设备架构(QODA),可以帮助加速人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、医疗、金融和其他学科的量子研发突破。

加速量子计算落地 NVIDIA QODA让经典计算和量子计算的编程一步到位 - 天天要闻

类似CUDA,QODA提供了开放的、统一的环境,通过创建相干的混合量子经典编程模型,使量子计算更容易使用,适用于当今一些最强大的计算机和量子处理器。

目前,结合经典计算和量子计算的混合解决方案可能为科学研究带来突破。所谓混合量子计算,就是量子计算机和经典计算机协同工作,充分发挥经典计算(比如CPU和GPU)在传统作业中的优势,如电路优化、校正和纠错,以及系统级量子处理器(即QPU)作为新型加速器的优势。

NVIDIA开发的混合量子-经典功能提供在综合环境中高效编程调用量子和经典计算资源的方法,使HPC开发者能够加速其现有应用。化学、药物研发、材料科学等领域的近期应用现在可以与量子计算无缝集成。

借助QODA,HPC和AI领域的专家可以轻松将量子计算添加至现有应用中——借助现今的量子处理器以及模拟的未来量子计算机, 这些模拟的量子计算机采用NVIDIA DGX系统和可提供大量NVIDIA GPU的科学超算中心和公有云。

QODA将通过为开发者提供强大而高效的编程模型来彻底改变量子计算。现在量子计算研究组织已经使用 NVIDIAI GPU和高度专业化的NVIDIA软件NVIDIA cuQuantum来开发各自的量子线路。借助NVIDIA QODA,开发者就能构建完整的量子应用程序,这些量子应用程序可以通过NVIDIA cuQuantum在GPU加速的超级计算机上进行模拟。

加速量子计算落地 NVIDIA QODA让经典计算和量子计算的编程一步到位 - 天天要闻

近期,AWS在Braket服务中提供cuQuantum,并展示了cuQuantum在量子机器学习工作负载上实现了900倍的加速,同时减少3.5倍的成本。

产业协同是量子计算实现突破的关键。据悉,接下来NVIDIA与量子硬件供应商IQM quantum Computers、Pasqal、Quantum, Quantum Brilliance和Xanadu,软件供应商QC Ware和Zapata Computing, 以及超级计算中心德国尤里希研究中心劳伦斯伯克利国家实验室橡树岭国家实验室开展QODA方面的合作。

结语

为了更好地推动量子计算的发展,相关的软硬件设备需要不断突破,特别是解决经典计算和量子计算的统一编程问题。NVIDIA QODA填补了经典计算和量子计算之间的鸿沟,让相关应用开发更加容易,加速量子应用的落地。

科学分类资讯推荐

记录江苏百名劳模|《同一种仰望》⑩:国之大者,苏有所为 - 天天要闻

记录江苏百名劳模|《同一种仰望》⑩:国之大者,苏有所为

来源:【交汇点新闻客户端】序言:1925年5月1日,中华全国总工会成立。100年来,千万个背影,同一种仰望。江苏各级工会始终自觉接受党的领导,动员广大职工群众围绕党的纲领和不同历史时期的中心任务,前赴后继、奋勇拼搏,艰苦奋斗、建功立业,谱写
不小心被拍出一对血红色的瞳孔?恭喜你! - 天天要闻

不小心被拍出一对血红色的瞳孔?恭喜你!

如果你在暗处拍照时,不小心得到了这样一对血红色的瞳孔,那么,恭喜你!图 | scienceabc因为这个红色是眼球后方血管的颜色,能通过瞳孔一眼看到红色的血管,表明你眼睛里透光的部分非常清澈通透,血管的颜色也没有异常。为什么相机能拍下红眼但
千吨级费托合成航煤馏分油中试装置顺利通过现场考核 - 天天要闻

千吨级费托合成航煤馏分油中试装置顺利通过现场考核

日前,岚泽能源千吨级费托合成航煤馏分油中试装置顺利通过由中国石油和化学工业联合会组织的72小时现场考核。标志着费托合成航煤馏分油前沿技术在中试阶段取得了决定性成功,也预示着该技术从实验室向产业化发展迈出了关键的步伐。
中国电建西北院周治:以科技创新推动光热发电高质量发展 - 天天要闻

中国电建西北院周治:以科技创新推动光热发电高质量发展

“积极发展光热发电”已写入2025年1月1日起正式施行的《中华人民共和国能源法》。光热发电是保障能源安全的有效技术,是将在新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术,将是未来保障光伏、风电规模化发展的最有希望的规模化储能发电技术。
韩国:2032年前登月、2045年前登陆火星... - 天天要闻

韩国:2032年前登月、2045年前登陆火星...

韩国政府曾在2022年公布的“未来太空经济路线图”和“第四期太空发展基本计划”中明确表示要加大对太空领域投入以实现“成为世界七大太空强国之一”的目标成立航天局 2032年前登月在当今这个科技飞速发展的时代,每一个国家都在为了太空探索的梦想而努力。韩国的航天道路,走得并不顺畅。从1989年成立“韩国宇宙研究院”(...
超40℃!今年来最强高温在路上了 - 天天要闻

超40℃!今年来最强高温在路上了

今天(4日),中央气象台发布高温黄色预警、暴雨蓝色预警和强对流天气蓝色预警。高温黄色预警:今年以来最强高温过程进入鼎盛阶段今明两天(7月4日至5日)将迎来本轮高温过程的鼎盛阶段,高温范围达本轮过程最大,囊括华北南部到华南中北部大片区域。中央气象台今早继续发布高温黄色预警,预计今天,新疆南疆盆地、陕西中南...