A Nvidia acelera o design de IA quântica do Google com simulação de física quântica

A Nvidia está colaborando com o Google Quantum AI para acelerar o design de seus dispositivos de computação quântica de próxima geração, utilizando simulações alimentadas pela Nvidia.

O Google Quantum AI está utilizando a plataforma híbrida de computação quântica-clássica e o supercomputador Nvidia Eos para simular a física de seus processadores quânticos. Isso ajudará a superar as limitações atuais do hardware de computação quântica, que só pode executar um certo número de operações quânticas antes que os cálculos precisem parar, devido ao que os pesquisadores chamam de “ruído”.

“O desenvolvimento de computadores quânticos comercialmente úteis só é possível se conseguirmos escalar
o hardware quântico enquanto mantemos o ruído sob controle,” disse Guifre Vidal, cientista de pesquisa do Google Quantum AI, em uma declaração. “Usando a computação acelerada pela Nvidia, estamos explorando as implicações do ruído de designs de chips quânticos cada vez maiores.”

Entender o ruído nos designs de hardware quântico requer simulações dinâmicas complexas, capazes de capturar totalmente como os qubits dentro de um processador quântico interagem com seu ambiente.

Essas simulações tradicionalmente eram proibitivamente caras em termos computacionais para serem realizadas. No entanto, usando a plataforma CUDA-Q, o Google pode empregar 1.024 GPUs Nvidia H100 Tensor Core no supercomputador Nvidia Eos para realizar uma das simulações dinâmicas de dispositivos quânticos mais rápidas e extensas do mundo – a uma fração do custo.

“O poder de supercomputação em IA será útil para o sucesso da computação quântica,” disse Tim Costa, diretor de computação quântica e HPC na Nvidia, em uma declaração. “O uso da plataforma CUDA-Q pelo Google demonstra o papel central que as simulações aceleradas por GPU têm no avanço da computação quântica para ajudar a resolver problemas do mundo real.”

Com CUDA-Q e GPUs H100, o Google pode realizar simulações totalmente compreensivas e realistas de dispositivos que contêm 40 qubits – as simulações mais extensas desse tipo já realizadas. As técnicas de simulação fornecidas pela CUDA-Q significam que simulações ruidosas que levariam uma semana agora podem ser executadas em minutos.

O software que alimenta essas simulações dinâmicas aceleradas estará disponível publicamente na plataforma CUDA-Q, permitindo que engenheiros de hardware quântico escalem rapidamente seus designs de sistemas.