NVIDIA Quantum
科学的発見の未来を加速する。
量子コンピューティングとは?
量子コンピューティングは、創薬、化学、金融、エネルギーなど、さまざまな業界のアプリケーションに影響を与える新しいモデルのコンピューティングです。量子アクセラレーテッドの未来に備えるため、政府、大学、業界はハードウェア、ソフトウェア、アルゴリズム開発に投資しています。NVIDIA の最先端のハードウェア/ソフトウェア プラットフォームは量子コンピューティング研究のスーパーチャージに役立っています。
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NVIDIA で量子コンピューティングを加速する
NVIDIA Quantum Cloud
NVIDIA Quantum Cloud は、量子コンピューティング エコシステム全体、量子研究者、開発者、エンタープライズ エンド ユーザー、スーパーコンピューティング センター、QPU を開発するスタートアップ企業などに、世界で最もパワフルな量子コンピューティング プラットフォームへのアクセスを提供します。
Quantum Cloud API では、さまざまな NVIDIA GPU システムで CUDA Quantum ジョブを実行できます。あらゆるアプリケーションで汎用クラウド量子コンピューティング アクセスを可能にします。
NVIDIA CUDA Quantum
量子アクセラレーテッドアプリケーションは量子リソースだけで実行されるのではなく、量子と古典のハイブリッドになるでしょう。量子物理学者によるアルゴリズム開発から各分野の科学者によるアプリケーション開発に移行するには、高性能を実現し、現代のアプリケーションやプログラミング パラダイムと相互運用し、各分野の科学者にとって馴染みがあり、近づきやすい開発プラットフォームが必要です。
統合型のプログラミング モデルを利用する NVIDIA® CUDA® Quantum は、量子と古典のハイブリッド コンピューター向けとしてはこの種類で最初のプラットフォームであり、QPU、量子エミュレーション、GPU、CPU の統合とプログラミングを 1 つのシステムで可能にします。CUDA Quantum はパフォーマンス重視で開発されたオープン ソースです。また量子と古典のハイブリッド アプリケーションを開発および実行するためのハイレベルな言語を提供します。
NVIDIA cuQuantum
NVIDIA cuQuantum は量子回路シミュレーションを加速するための SDK です。すべての回路シミュレーションフレームワークを高速化するように構築され、Cirq、Qiskit、Pennylane などに統合された cuQuantum は、研究者がスケールとパフォーマンスで理想的な量子ビットやノイズの多い量子ビットをシミュレーションすることを可能にします。
cuQuantum は量子コンピューターをエミュレートするさまざまな手法を提供します。cuStateVec と cuTensorNet はそれぞれ、量子ビットの数と深さが変えられる、シミュレーション量子回路の代替手法を提供します。各ライブラリからは量子シミュレーター向けの API が提供され、研究者は GPU のエキスパートでなくとも、NVIDIA 量子プラットフォームのパフォーマンスとスケールを簡単に活用できます。
cuQuantum Appliance は、cuQuantum によって高速化され、NVIDIA プラットフォームによって最適化される主要なコミュニティ フレームワークから構成される Docker コンテナーです。
スタックには Cirq qsim シミュレーターと Qiskit Aer シミュレーターとともに cuQuantum が含まれます。cuQuantum Appliance は、複数の GPU や複数のノードをまたぐ強スケーリングと弱スケーリングに優れているだけでなく、マルチノード シミュレーションがコード変更なしで最大 2 桁スピードアップします。
NVIDIA cuQuantum Appliance は、NVIDIA NGC™ カタログからご利用いただけます。
NVIDIA DGX Quantum
NVIDIA DGX™ Quantum は、Quantum Machines との共同で開発された、量子古典コンピューティングのシステム/リファレンス統合型アーキテクチャです。
NVIDIA の Grace Hopper™ Superchips と Quantum Machines の OPX Control System を組み合わせた DGX Quantum は、量子制御システムと GPU の間の遅延をマイクロ秒以下に抑え、量子エラーの訂正、校正、制御を GPU で高速化し、リアルタイムで提供します。
DGX Quantum は QPU に依存せず、数個の量子ビットから数千個の量子ビットに、1 基の GPU から量子で高速化するスーパーコンピューターに、量子と古典の両方のコンピューティング要件でスケールします。
NVIDIA cuPQC
量子コンピューターは今日の公開鍵暗号化メカニズムを破る恐れがあります。世界の機密データのセキュリティと信頼性を確保するために、組織は、量子コンピューティング攻撃に耐えられるアルゴリズムに移行することが非常に重要になりました。この新しい暗号化はポスト量子暗号 (PQC) と呼ばれています。
NVIDIA cuPQC は業界をリードする PQC アルゴリズムを高速化し、量子コンピューターの脅威に対抗するデータ セキュリティを前進させます。
NVIDIA CUDA Quantum Academic
量子コンピューティングに対応できる人材を育てるため、NVIDIA は学術機関と連携し、CUDA Quantum を大学の授業として導入しています。インタラクティブなプログラミング演習や動画を完備した、自分のペースで進められるオンライン モジュールを利用します。このような CUDA Quantum の授業は、シミュレーターと量子ハードウェアの両方を利用して学生が量子アルゴリズムを開発し、最適化するのに役立ちます。学生は研究プロジェクトを完成させ、量子と古典のハイブリッドなアプリケーションを開発するために必要なスキルを身につけます。
NVIDIA Quantum エコシステム
NVIDIA Quantum は今日最も重要な研究の一部を可能にし、量子エコシステム全体を支援しています。量子コンピューティングのスタートアップ企業から世界的な大企業、学術機関、スーパーコンピューティング センターに Fortune 500 選出企業まで、NVIDIA はパートナー企業の量子開発と量子活用を支援しています。
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