Nvidia a annoncé une accélération de ses initiatives en matière d'informatique quantique dans les centres de supercalcul à travers le monde grâce à sa plateforme open-source, Nvidia CUDA-Q. Des sites de supercalcul en Allemagne, au Japon et en Pologne tireront parti de cette plateforme pour améliorer les unités de traitement quantique (UPQ) dans leurs systèmes de calcul haute performance accélérés par Nvidia. De plus, Nvidia a révélé que neuf nouveaux supercalculateurs à l'échelle mondiale utilisent les Superchips Nvidia Grace Hopper pour accélérer la recherche scientifique et la découverte, offrant collectivement 200 exaflops – 200 quintillions de calculs par seconde – de puissance de traitement AI écoénergétique.
Les UPQ constituent le cœur des ordinateurs quantiques, exploitant le comportement des particules, telles que les électrons ou les photons, pour effectuer des calculs beaucoup plus rapidement que les processeurs classiques. Au Centre de supercalcul de Jülich (JSC) en Allemagne, une UPQ développée par IQM Quantum Computers viendra compléter le supercalculateur Jupiter, alimenté par le Superchip Nvidia GH200 Grace Hopper. Au Japon, le supercalculateur ABCI-Q, situé à l'Institut national de la science et de la technologie industrielles avancées (AIST), vise à faire progresser les efforts du pays en matière d'informatique quantique. Lui aussi est alimenté par l'architecture Nvidia Hopper et intégrera une UPQ de QuEra.
En Pologne, le Centre de supercalcul et de mise en réseau de Poznań (PSNC) a installé deux UPQ photoniques d'ORCA Computing, intégrées à une nouvelle partition de supercalculateur accélérée par Nvidia Hopper. "L'informatique quantique prospérera par l'intégration de l'informatique quantique et GPU", a déclaré Tim Costa, directeur de l'informatique quantique et HPC chez Nvidia. "Notre plateforme permet aux institutions comme l'AIST, le JSC et le PSNC de repousser les limites de l'exploration scientifique."
Avec l'UPQ intégrée dans ABCI-Q, les chercheurs de l'AIST exploreront les applications quantiques en AI, en énergie et en biologie, utilisant des atomes de rubidium contrôlés par la lumière laser comme qubits – des atomes identiques utilisés dans les horloges atomiques de précision, ouvrant la voie à des processeurs quantiques évolutifs et de haute fidélité. "Les chercheurs japonais feront progresser les applications pratiques de l'informatique quantique avec le supercalculateur accéléré quantique-classique ABCI-Q", a commenté Masahiro Horibe, directeur adjoint de G-QuAT/AIST.
Les UPQ du PSNC faciliteront la recherche en biologie, chimie et apprentissage machine grâce à deux systèmes photoniques quantiques PT-1. Ces systèmes utilisent des photons uniques à des fréquences de télécommunications comme qubits, permettant une architecture quantique modulaire construite à partir de composants de télécommunication standards. "Notre collaboration avec ORCA et Nvidia a créé un environnement unique pour développer un nouveau système hybride quantique-classique au PSNC", a déclaré Krzysztof Kurowski, CTO du PSNC. "L'intégration fluide et la programmation de plusieurs UPQ et GPU sont essentielles pour les développeurs, ouvrant la voie à une nouvelle génération de supercalculateurs accélérés par quantum."
L'intégration d'une UPQ avec Jupiter permettra aux chercheurs du JSC d'innover dans les applications quantiques pour les simulations chimiques et les défis d'optimisation, soulignant comment l'informatique quantique peut améliorer les supercalculateurs classiques. Cette UPQ fonctionne avec des qubits supraconducteurs, se comportant comme des atomes artificiels à basse température. "L'informatique hybride quantique-classique rend l'informatique quantique plus accessible", a déclaré Kristel Michielsen, responsable du groupe de traitement de l'information quantique du JSC.
CUDA-Q se distingue comme une plateforme de supercalcul quantique-classique open-source et indépendante des UPQ, prisée par de nombreuses organisations déployant des UPQ. Les Superchips Grace Hopper de Nvidia vont propulser la recherche scientifique à travers neuf centres de supercalcul. Parmi les nouvelles additions, on trouve EXA1-HE en France, Helios en Pologne et Alpes en Suisse, entre autres.
"Lorsqu'ils sont utilisés pour l'AI, les systèmes Grace Hopper sont cruciaux pour accélérer la recherche climatique, la découverte de médicaments et les percées dans divers domaines", a noté Ian Buck, vice-président de Nvidia pour les hyperscales et le HPC. De plus, Isambard-AI et Isambard 3 de l'Université de Bristol, en plus des installations du Laboratoire national de Los Alamos et du Texas Advanced Computing Center, font partie d'un réseau en expansion de supercalculateurs basés sur Arm de Nvidia utilisant les Grace Superchips et l'architecture Hopper.
Alors que les pays reconnaissent l'importance de l'AI souveraine, les investissements dans les infrastructures et les données contrôlées nationalement accélèrent le développement de supercalculateurs efficaces, propulsés par l'AI. Utilisant la technologie d'interconnexion NVLink-C2C de Nvidia, le GH200 est le moteur de nombreux centres de supercalcul scientifiques à l'échelle mondiale, facilitant les transitions rapides de l'installation à la science opérationnelle.
La phase initiale d'Isambard-AI se compose d'un supercalculateur HPE Cray EX2500 équipé de 168 Superchips Nvidia GH200, le classant parmi les supercalculateurs les plus efficaces à ce jour. Avec 5 280 Superchips Nvidia Grace Hopper supplémentaires arrivant cet été, des performances nettement supérieures sont attendues. "Isambard-AI positionne le Royaume-Uni en tant que leader en AI, renforçant l'innovation en science ouverte tant au niveau national qu'international", a déclaré Simon McIntosh-Smith de l'Université de Bristol. "Notre collaboration avec Nvidia nous a permis de livrer rapidement la phase un, aboutissant à d'importants progrès dans l'analyse des données, la découverte de médicaments et la recherche climatique."
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