A Nvidia anunciou a aceleração de suas iniciativas de computação quântica em centros de supercomputação ao redor do mundo através de sua plataforma de código aberto, Nvidia CUDA-Q. Centros de supercomputação na Alemanha, Japão e Polônia usarão essa plataforma para aprimorar as unidades de processamento quântico (QPUs) em seus sistemas de computação de alto desempenho acelerados pela Nvidia. Além disso, a Nvidia revelou que nove novos supercomputadores em todo o mundo estão utilizando os Superchips Nvidia Grace Hopper para acelerar a pesquisa e descoberta científica, entregando coletivamente 200 exaflops — 200 quintilhões de cálculos por segundo — de potência de processamento de IA energeticamente eficiente.
As QPUs são o núcleo dos computadores quânticos, utilizando o comportamento de partículas, como elétrons ou fótons, para realizar cálculos muito mais rápidos do que processadores convencionais. No Centro de Supercomputação de Jülich, na Alemanha, uma QPU desenvolvida pela IQM Quantum Computers complementará o supercomputador Jupiter, alimentado pelo Superchip Nvidia GH200 Grace Hopper. O supercomputador ABCI-Q do Japão, localizado no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST), visa avançar os esforços de computação quântica do país. Ele também é alimentado pela arquitetura Nvidia Hopper e incorporará uma QPU da QuEra.
Na Polônia, o Centro de Supercomputação e Redes de Poznan (PSNC) instalou duas QPUs fotônicas pela ORCA Computing, que estão integradas a uma nova partição de supercomputador acelerada pela Nvidia Hopper. "A computação quântica prosperará através da integração de qubits quânticos e supercomputação com GPU", afirmou Tim Costa, diretor de quântica e HPC da Nvidia. "Nossa plataforma permite que instituições como AIST, JSC e PSNC superem as fronteiras da exploração científica."
Com a QPU integrada ao ABCI-Q, os pesquisadores da AIST explorarão aplicações quânticas em IA, energia e biologia, utilizando átomos de rubídio controlados por luz a laser como qubits — átomos idênticos utilizados em relógios atômicos de precisão, abrindo caminho para processadores quânticos escaláveis e de alta fidelidade. "Os pesquisadores do Japão avançarão aplicações práticas de computação quântica com o supercomputador acelerado quântico-clássico ABCI-Q", comentou Masahiro Horibe, diretor adjunto do G-QuAT/AIST.
As QPUs do PSNC facilitarão pesquisas em biologia, química e aprendizado de máquina usando dois sistemas fotônicos quânticos PT-1. Esses sistemas utilizam fótons únicos em frequências de telecomunicações como qubits, permitindo uma arquitetura quântica modular construída a partir de componentes padrão de telecomunicações. "Nossa colaboração com a ORCA e a Nvidia criou um ambiente único para o desenvolvimento de um novo sistema híbrido quântico-clássico no PSNC", declarou Krzysztof Kurowski, CTO do PSNC. "A integração e programação contínua de múltiplas QPUs e GPUs são essenciais para os desenvolvedores, abrindo portas para uma nova geração de supercomputadores acelerados quânticos."
A integração de uma QPU com o Jupiter permitirá que os pesquisadores do JSC inovem em aplicações quânticas para simulações químicas e desafios de otimização, destacando como a computação quântica pode aprimorar supercomputadores clássicos. Esta QPU opera com qubits supercondutores, comportando-se como átomos artificiais em baixas temperaturas. "A supercomputação híbrida quântico-clássica torna a computação quântica mais acessível", disse Kristel Michielsen, chefe do grupo de processamento de informação quântica do JSC.
O CUDA-Q destaca-se como uma plataforma de supercomputação acelerada quântico-clássica, de código aberto e independente de QPUs, preferida por muitas organizações que implantam QPUs. Os Superchips Grace Hopper da Nvidia estão prestes a impulsionar a pesquisa científica em nove centros de supercomputação. Novas adições incluem EXA1-HE na França, Helios na Polônia e Alps na Suíça, entre outras.
"Quando aproveitados para IA, os sistemas Grace Hopper são cruciais para acelerar pesquisas climáticas, descoberta de fármacos e inovações em diversas áreas", observou Ian Buck, vice-presidente de hyperscale e HPC da Nvidia. Além disso, Isambard-AI e Isambard 3 da Universidade de Bristol, juntamente com instalações no Laboratório Nacional de Los Alamos e no Texas Advanced Computing Center, fazem parte de uma rede em expansão de supercomputadores baseados em Nvidia Arm que utilizam Superchips Grace e a arquitetura Hopper.
À medida que os países reconhecem a importância da IA soberana, os investimentos em dados e infraestrutura controlados internamente estão acelerando o desenvolvimento de supercomputadores eficientes impulsionados por IA. Utilizando a tecnologia de interconexão NVLink-C2C da Nvidia, o GH200 serve como a força motriz para inúmeros centros de supercomputação científica globalmente, facilitando rápidas transições de instalação para ciência operacional.
A fase inicial do Isambard-AI apresenta um supercomputador HPE Cray EX2500 equipado com 168 Superchips GH200 da Nvidia, destacando-se como um dos supercomputadores mais eficientes até o momento. Com a adição de mais 5.280 Superchips Grace Hopper vindo neste verão, a expectativa é que o desempenho aumente significativamente. "O Isambard-AI posiciona o Reino Unido como líder em IA, impulsionando a inovação em ciência aberta, tanto nacional quanto internacionalmente", afirmou Simon McIntosh-Smith da Universidade de Bristol. "Nossa colaboração com a Nvidia nos permitiu entregar a fase um rapidamente, levando a grandes avanços em análise de dados, descoberta de fármacos e pesquisa climática."
Classificação
