Nvidia ha announced la aceleración de sus iniciativas de computación cuántica en centros de supercomputación alrededor del mundo a través de su plataforma de código abierto, Nvidia CUDA-Q. Los centros de supercomputación en Alemania, Japón y Polonia aprovecharán esta plataforma para mejorar las unidades de procesamiento cuántico (QPUs) en sus sistemas de computación de alto rendimiento acelerados por Nvidia. Además, Nvidia reveló que nueve nuevos supercomputadores a nivel global están utilizando los Superchips Grace Hopper de Nvidia para acelerar la investigación científica y el descubrimiento, entregando en total 200 exaflops—200 quintillones de cálculos por segundo—de potencia de procesamiento de IA energéticamente eficiente.
Las QPUs son el núcleo de las computadoras cuánticas, utilizando el comportamiento de partículas, como electrones o fotones, para realizar cálculos mucho más rápido que los procesadores convencionales. En el Centro de Supercomputación de Jülich (JSC) en Alemania, una QPU desarrollada por IQM Quantum Computers complementará al supercomputador Jupiter, que es impulsado por el Superchip Grace Hopper GH200 de Nvidia. La supercomputadora ABCI-Q de Japón, ubicada en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), tiene como objetivo avanzar los esfuerzos de computación cuántica del país. También está impulsada por la arquitectura Hopper de Nvidia e incorporará una QPU de QuEra.
En Polonia, el Centro de Supercomputación y Redes de Poznań (PSNC) ha instalado dos QPUs fotónicas de ORCA Computing, que están integradas con una nueva partición de supercomputador acelerada por Nvidia Hopper. “La computación cuántica prosperará a través de la integración de la computación cuántica y los supercomputadores GPU”, afirmó Tim Costa, director de cuántica y HPC de Nvidia. “Nuestra plataforma permite a instituciones como AIST, JSC y PSNC ampliar los límites de la exploración científica.”
Con la QPU integrada en ABCI-Q, los investigadores de AIST explorarán aplicaciones cuánticas en IA, energía y biología, utilizando átomos de Rubidio controlados por luz láser como qubits—átomos idénticos utilizados en relojes atómicos de precisión, allanando el camino para procesadores cuánticos escalables y de alta fidelidad. “Los investigadores de Japón avanzarán en aplicaciones prácticas de computación cuántica con el supercomputador acelerado cuántico-clásico ABCI-Q,” comentó Masahiro Horibe, subdirector de G-QuAT/AIST.
Las QPUs del PSNC facilitarán la investigación en biología, química y aprendizaje automático utilizando dos sistemas de fotónica cuántica PT-1. Estos sistemas emplean fotones individuales a frecuencias de telecomunicaciones como qubits, permitiendo una arquitectura cuántica modular construida a partir de componentes de telecomunicaciones estándar. “Nuestra colaboración con ORCA y Nvidia ha fomentado un entorno único para desarrollar un nuevo sistema híbrido cuántico-clásico en el PSNC,” declaró Krzysztof Kurowski, CTO del PSNC. “La integración y programación sin fisuras de múltiples QPUs y GPUs son esenciales para los desarrolladores, abriendo las puertas a una nueva generación de supercomputadores acelerados por quantum.”
La integración de una QPU con Jupiter permitirá a los investigadores del JSC innovar en aplicaciones cuánticas para simulaciones químicas y desafíos de optimización, destacando cómo la computación cuántica puede mejorar los supercomputadores clásicos. Esta QPU opera con qubits superconductores, comportándose como átomos artificiales a bajas temperaturas. “La computación híbrida cuántico-clásica hace que la computación cuántica sea más accesible,” afirmó Kristel Michielsen, jefa del grupo de procesamiento de información cuántica en JSC.
CUDA-Q destaca como una plataforma de supercomputación acelerada cuántico-clásica de código abierto y agnóstica a las QPUs, preferida por muchas organizaciones que implementan QPUs. Los Superchips Grace Hopper de Nvidia están preparados para potenciar la investigación científica en nueve centros de supercomputación, incluyendo nuevas adiciones como EXA1-HE en Francia, Helios en Polonia y Alps en Suiza, entre otros. “Cuando se utilizan para IA, los sistemas Grace Hopper son cruciales para acelerar la investigación climática, el descubrimiento de fármacos y los avances en diversos campos,” indicó Ian Buck, vicepresidente de hiperescalado y HPC de Nvidia.
Además, Isambard-AI e Isambard 3 de la Universidad de Bristol, junto con instalaciones en el Laboratorio Nacional de Los Álamos y el Centro de Computación Avanzada de Texas, son parte de una red en expansión de supercomputadoras basadas en Nvidia Arm que utilizan los Superchips Grace y la arquitectura Hopper. A medida que los países reconocen la importancia de la IA soberana, las inversiones en datos e infraestructura controlados a nivel nacional están acelerando el desarrollo de supercomputadoras impulsadas por IA eficientes.
Utilizando la tecnología de interconexión NVLink-C2C de Nvidia, el GH200 sirve como la potencia para numerosos centros de supercomputación científica a nivel global, facilitando transiciones rápidas desde la instalación hasta la ciencia operativa. La fase inicial de Isambard-AI presenta un Supercomputador HPE Cray EX2500 equipado con 168 Superchips GH200 de Nvidia, marcándolo como uno de los supercomputadores más eficientes hasta la fecha. Con 5,280 Superchips Grace Hopper adicionales previstos para este verano, se espera que el rendimiento aumente significativamente. “Isambard-AI posiciona al Reino Unido como un líder en IA, mejorando la innovación en ciencia abierta tanto a nivel nacional como internacional,” expresó Simon McIntosh-Smith de la Universidad de Bristol. “Nuestra colaboración con Nvidia nos ha permitido entregar la fase uno rápidamente, llevando a grandes avances en análisis de datos, descubrimiento de fármacos e investigación climática.”
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