NVIDIA Quantum
Accélérez l'avènement d'une nouvelle ère de découvertes scientifiques.
Qu'est-ce que l'informatique quantique ?
L’informatique quantique est un nouveau modèle de calcul qui peut impacter de nombreuses applications dans une grande variété de domaines comme la découverte de médicaments, la chimie, la finance ou la production d'énergie. Pour se préparer à l'exploitation de nouvelles applications à accélération quantique, les gouvernements, les universités et les industries du monde entier investissent massivement dans le développement de matériel, de logiciels et d’algorithmes, tandis que les plateformes matérielles et logicielles de pointe de NVIDIA les aident à mettre en œuvre leurs initiatives d'informatique quantique.
Plongez au cœur de l’informatique quantique
Accélération de l'informatique quantique avec NVIDIA
NVIDIA Quantum Cloud
NVIDIA Quantum Cloud s'adresse à l'intégralité des acteurs de l'écosystème de l'informatique quantique - des chercheurs et des développeurs en informatique quantique jusqu'aux utilisateurs finaux dans les entreprises en passant par les centres de calcul intensif et les startups qui développent des QPU - en leur donnant accès à la plateforme de calcul quantique la plus puissante au monde.
Les API Quantum Cloud peuvent exécuter des tâches CUDA Quantum sur une grande variété de GPU NVIDIA, ce qui permet d’accéder à des capacités universelles de calcul quantique avec toutes les applications dans le Cloud.
NVIDIA CUDA Quantum
Les applications à accélération quantique ne fonctionneront pas exclusivement sur une ressource quantique. Elles vont adopter une philosophie hybride faisant aussi bien appel à des techniques de calcul quantique que de calcul classique. Pour assurer la transition du développement d’algorithmes par des chercheurs en physique quantique au développement d’applications par des chercheurs spécialisés dans un domaine, une plateforme de développement à hautes performances va s'avérer nécessaire. Cette plateforme devra en outre être suffisamment ergonomique et accessible tout en répondant aux besoins des applications et des paradigmes de programmation modernes.
En s'appuyant sur un modèle de programmation unifié, NVIDIA® CUDA® Quantum constitue une plateforme unique en son genre pour les ordinateurs quantiques-classiques qui facilite l’intégration et la programmation des QPU, de l’émulation quantique, des GPU et des CPU au sein du même système. Conçue pour fournir le plus haut niveau de performance, CUDA Quantum propose une approche open-source et fournit un langage de programmation de haut niveau pour le développement et l’exécution d’applications hybrides adoptant un modèle quantique-classique.
NVIDIA cuQuantum
NVIDIA cuQuantum est un kit d'outils (SDK) pour la simulation accélérée de circuits quantiques. Conçu pour accélérer tous les frameworks de simulation de circuits et intégré à Cirq, Qiskit ou Pennylane, et bien d’autres outils reconnus, le SDK cuQuantum permet aux chercheurs de simuler des qubits idéaux ou bruités avec un maximum d'évolutivité et de performance.
cuQuantum propose une gamme complète de méthodes pour l’émulation des ordinateurs quantiques. Les bibliothèques logicielles cuStateVec et cuTensorNet offrent par exemple des approches alternatives pour la simulation des circuits quantiques à différentes profondeurs et nombre de qubits. Chacune de ces bibliothèques comprend des API pour les simulateurs quantiques, ce qui permet aux chercheurs d’exploiter plus facilement les performances et l’évolutivité fournies par la plateforme quantique, sans nécessiter de connaissance avancées en programmation GPU.
L’appliance cuQuantum est un conteneur Docker qui regroupe des frameworks communautaires accélérés par cuQuantum et optimisés pour la plateforme de NVIDIA.
La pile logicielle inclut les simulateurs Cirq qsim et Qiskit Aer avec cuQuantum. L’appliance cuQuantum prend en charge deux ordres de grandeur pour l'accélération des simulations multi-nœuds, sans nécessiter aucune modification du code, et elle offre une excellente mise à l’échelle ascendante et descendante sur les nœuds et les GPU multiples.
L’appliance NVIDIA cuQuantum est disponible via le catalogue NVIDIA NGC™.
NVIDIA DGX Quantum
Développé en partenariat avec Quantum Machines, NVIDIA DGX™ Quantum constitue un système intégré et une architecture de référence pour le calcul quantique-classique.
En combinant des puces NVIDIA Grace Hopper™ Superchip au système de contrôle OPX1000 de Quantum Machines, DGX Quantum fournit une latence inférieure à la microseconde entre le système de contrôle quantique et le GPU, ce qui permet la mise en œuvre d'une accélération GPU en temps réel de la correction d’erreurs quantiques, du calibrage et du contrôle.
DGX Quantum fonctionne indépendamment des QPU et s'adapte à l'évolution des exigences du calcul quantique et du calcul classique, du traitement de quelques milliers de qubits sur un simple GPU jusqu'à la gestion de charges de travail complexes sur les systèmes de calcul intensif à accélération quantique.
NVIDIA cuPQC
Les ordinateurs quantiques menacent de mettre fin aux systèmes de chiffrement à clé publique. Pour préserver la sécurité et l’authenticité des données les plus sensibles dans le monde entier, il est désormais extrêmement important que les entreprises adoptent des algorithmes à même de résister aux attaques découlant de la démocratisation du calcul quantique. Ce tout nouveau système de cryptage quantique est connu sous le nom de cryptographie post-quantique (PQC).
NVIDIA cuPQC accélère les algorithmes PQC de pointe pour renforcer la sécurité des données et faire face aux menaces liées aux ordinateurs quantiques.
NVIDIA CUDA Quantum pour l’enseignement supérieur
Dans le but de former une main-d’œuvre pour l'informatique quantique, NVIDIA s’est associé à des établissements d’enseignement supérieur pour mettre en œuvre CUDA Quantum dans les salles de classe et les laboratoires universitaires via des modules en ligne sur mesure incluant des exercices de codage interactifs et des vidéos de formation. Ces leçons sur CUDA Quantum vont aider les étudiants à concevoir et à optimiser des algorithmes quantiques à l’aide de matériel quantique et de simulateurs dédiés. Les étudiants vont ainsi acquérir les compétences nécessaires pour mener à bien des projets de recherche et développer des applications hybrides reposant sur des calculs quantiques-classiques.
Écosystème NVIDIA Quantum
NVIDIA Quantum se place au service de tout l’écosystème de l'informatique quantique et alimente déjà certains des projets de recherche les plus importants de l’industrie. Des startups spécialisées dans le calcul quantique aux plus grandes entreprises mondiales, en passant par les laboratoires universitaires, les centres de calcul intensif et les entreprises du classement Fortune 500, nous sommes fiers d’aider nos partenaires à développer et à exploiter de nouvelles technologies d'informatique quantique.
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