Michael Kuehn und Davide Vodola von der BASF sind Pioniere des Quantencomputings in der chemischen Industrie und erweitern die Grenzen des Möglichen in der wissenschaftlichen Simulation. Sie demonstrieren die Leistungsfähigkeit von Quantenalgorithmen, um Eigenschaften von NTA aufzudecken, einer Verbindung, die zur Entfernung giftiger Metalle aus Abwasser verwendet wird und die herkömmliche Simulationen nicht erkennen können.
Michael Kuehn und Davide Vodola von der BASF sind Pioniere des Quantencomputings in der chemischen Industrie und erweitern die Grenzen des Möglichen in der wissenschaftlichen Simulation. Sie demonstrieren die Leistungsfähigkeit von Quantenalgorithmen, um Eigenschaften von NTA aufzudecken, einer Verbindung, die zur Entfernung giftiger Metalle aus Abwasser verwendet wird und die herkömmliche Simulationen nicht erkennen können.
Ihr Team bei BASF hat einen bedeutenden Meilenstein erreicht, indem es 24 Qubits, die Kernverarbeitungseinheiten eines Quantencomputers, mithilfe von GPUs simuliert hat. Damit nicht genug: Sie führten kürzlich ihre ersten 60-Qubit-Simulationen auf dem Supercomputer Eos H100 von NVIDIA durch und bezeichneten es als ihre umfangreichste Molekülsimulation mit einem Quantenalgorithmus. Da die Arbeit viel schweres Heben erfordert, wandte sich BASF an einen NVIDIA DGX-Cloud Dienst, der verwendet NVIDIA H100 Tensor Core GPUs.
Die Quantencomputer-Initiative der BASF, die 2017 von Kuehn ins Leben gerufen wurde, beschränkt sich nicht nur auf die Chemie. Sie erforschen Quantencomputing-Anwendungen beim maschinellen Lernen und optimieren Logistik und Terminplanung. Diese Initiative wird unterstützt von NVIDIA CUDA Quantum, eine vielseitige und benutzerfreundliche Plattform zum Programmieren von CPUs, GPUs und Quantenprozessoren (QPUs). Vodola lobt CUDA Quantum für seine Einfachheit und Flexibilität, die komplexe Quantenschaltkreissimulationen möglich macht.
Um den anspruchsvollen Rechenanforderungen gerecht zu werden, nutzt BASF NVIDIA H100 Tensor Core GPUs. Kuehn weist auf den erheblichen Geschwindigkeitsvorteil dieser NVIDIA-Plattform gegenüber CPU-basierter Hardware für solche Simulationen hin.
Ermöglicht unmögliche Quantensimulationen
CUDA Quantum gewinnt über die BASF hinaus an Bedeutung. Forscher am SUNY Stony Brook nutzen es für Simulationen der Hochenergiephysik und untersuchen die Wechselwirkungen subatomarer Teilchen. Dmitri Kharzeev von SUNY und Brookhaven National Lab hebt die Rolle von CUDA Quantum bei der Ermöglichung ansonsten unmöglicher Quantensimulationen hervor. In ähnlicher Weise nutzt ein Team der Hewlett Packard Labs den Perlmutter-Supercomputer für Quantenchemie-Simulationen und erforscht magnetische Phasenübergänge in einer der größten Simulationen ihrer Art.
Die globale CUDA Quantum-Community wächst. Classiq, ein israelisches Startup, kündigte ein neues Forschungszentrum des Tel Aviv Sourasky Medical Center an, um Life-Science-Experten in der Entwicklung von Quantenanwendungen auszubilden. Dies könnte zu Fortschritten in der Krankheitsdiagnose und der Arzneimittelentwicklung führen. Die Quantendesign-Software von Classiq vereinfacht Aufgaben auf niedriger Ebene und wird in CUDA Quantum integriert.
Terra Quantum und IQM entwickeln hybride Quantenanwendungen für verschiedene Sektoren und planen, diese auf CUDA Quantum auszuführen. Mehrere Unternehmen, darunter Oxford Quantum Circuits, nutzen NVIDIA Grace Hopper Superchips für ihre hybriden Quantenbemühungen. Quantum Machines gab bekannt, dass das israelische Nationale Quantenzentrum das erste sein wird, das den Einsatz vornimmt NVIDIA DGX Quantum, ein System, das Grace Hopper-Superchips verwendet, um Quantencomputer verschiedener Hersteller anzutreiben.
Quantum Cloud-Dienste
Grace Hopper Superchips werden auch von qBraid und Fermioniq für Quanten-Cloud-Dienste bzw. die Entwicklung von Tensor-Netzwerk-Algorithmen genutzt. Der gemeinsame Speicher und die Bandbreite von Grace Hopper machen diese Superchips ideal für Quantensimulationen.
NVIDIA lädt Entwickler ein, mit der Programmierung hybrider Quantensysteme mit der neuesten Version von CUDA Quantum zu beginnen, die auf NGC, NVIDIAs Katalog beschleunigter Software oder GitHub verfügbar ist. Diese Initiative stellt einen bedeutenden Schritt in der Verschmelzung von Quantencomputing und traditionellem Hochleistungsrechnen dar und ebnet den Weg für bahnbrechende Fortschritte in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen.
Beteiligen Sie sich an StorageReview
Newsletter | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed
