Michael Kuehn e Davide Vodola della BASF sono pionieri del calcolo quantistico nel settore chimico, spingendo i confini di ciò che è possibile nella simulazione scientifica. Stanno dimostrando la potenza degli algoritmi quantistici nel rivelare gli attributi dell’NTA, un composto utilizzato per rimuovere i metalli tossici dalle acque reflue, che le simulazioni tradizionali non possono rilevare.
Michael Kuehn e Davide Vodola della BASF sono pionieri del calcolo quantistico nel settore chimico, spingendo i confini di ciò che è possibile nella simulazione scientifica. Stanno dimostrando la potenza degli algoritmi quantistici nel rivelare gli attributi dell’NTA, un composto utilizzato per rimuovere i metalli tossici dalle acque reflue, che le simulazioni tradizionali non possono rilevare.
Il team BASF ha raggiunto un traguardo significativo simulando 24 qubit, le unità di elaborazione principali di un computer quantistico, utilizzando le GPU. Senza fermarsi qui, hanno recentemente condotto le loro prime simulazioni di 60 qubit sul supercomputer Eos H100 di NVIDIA, contrassegnandolo come la simulazione di molecole più estesa utilizzando un algoritmo quantistico. Il lavoro richiede molto lavoro pesante, quindi BASF si è rivolta a un Nube NVIDIA DGX servizio che utilizza Nucleo tensore NVIDIA H100 GPU.
L’iniziativa di calcolo quantistico di BASF, lanciata nel 2017 da Kuehn, non si limita alla chimica. Stanno esplorando le applicazioni del calcolo quantistico nell’apprendimento automatico e ottimizzando la logistica e la pianificazione. Questa iniziativa è alimentata da NVIDIA CUDA quantistica, una piattaforma versatile e intuitiva per la programmazione di CPU, GPU e processori quantistici (QPU). Vodola elogia CUDA Quantum per la sua semplicità e flessibilità, che rendono possibili simulazioni di circuiti quantistici complessi.
Per gestire le impegnative esigenze computazionali, BASF sta utilizzando GPU NVIDIA H100 Tensor Core. Kuehn sottolinea il significativo vantaggio in termini di velocità di questa piattaforma NVIDIA rispetto all'hardware basato su CPU per tali simulazioni.
Abilitazione di simulazioni quantistiche impossibili
CUDA Quantum sta guadagnando terreno oltre BASF. I ricercatori della SUNY Stony Brook lo usano per simulazioni di fisica delle alte energie, esplorando le interazioni delle particelle subatomiche. Dmitri Kharzeev del SUNY e del Brookhaven National Lab evidenzia il ruolo di CUDA Quantum nel consentire simulazioni quantistiche altrimenti impossibili. Allo stesso modo, un team degli Hewlett Packard Labs sta sfruttando il supercomputer Perlmutter per simulazioni di chimica quantistica, esplorando le transizioni di fase magnetiche in una delle più grandi simulazioni del suo genere.
La comunità globale CUDA Quantum si sta espandendo. Classiq, una startup israeliana, ha annunciato un nuovo centro di ricerca Tel Aviv Sourasky Medical Center per formare esperti di scienze della vita nello sviluppo di applicazioni quantistiche. Ciò potrebbe portare a progressi nella diagnosi delle malattie e nella scoperta di farmaci. Il software di progettazione quantistica di Classiq semplifica le attività di basso livello e viene integrato con CUDA Quantum.
Terra Quantum e IQM stanno sviluppando applicazioni quantistiche ibride per vari settori, pianificando di eseguirle su CUDA Quantum. Diverse aziende, tra cui Oxford Quantum Circuits, utilizzano i superchip NVIDIA Grace Hopper per i loro sforzi quantistici ibridi. Quantum Machines ha annunciato che il Centro nazionale quantistico israeliano sarà il primo a schierarsi NVIDIA DGX Quantum, un sistema che utilizza Grace Hopper Superchips, per alimentare computer quantistici di vari produttori.
Servizi cloud quantistici
I Grace Hopper Superchip vengono utilizzati anche da qBraid e Fermioniq rispettivamente per i servizi di cloud quantistico e per lo sviluppo di algoritmi di reti tensoriali. La memoria condivisa e la larghezza di banda di Grace Hopper rendono questi superchip ideali per le simulazioni quantistiche.
NVIDIA invita gli sviluppatori a iniziare a programmare sistemi quantistici ibridi con l'ultima versione di CUDA Quantum, disponibile su NGC, il catalogo di software accelerato di NVIDIA, o GitHub. Questa iniziativa segna un passo significativo nella fusione tra il calcolo quantistico e il tradizionale calcolo ad alte prestazioni, aprendo la strada a progressi rivoluzionari in vari campi scientifici.
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