NVIDIA a annoncé sa collaboration avec Google Quantum AI pour accélérer la conception de ses dispositifs quantiques de prochaine génération grâce à des simulations avancées basées sur la plateforme NVIDIA CUDA-Q™. Cette avancée promet de résoudre des défis clés dans la conception du matériel quantique et de rapprocher l’industrie du développement d’ordinateurs quantiques commercialement utiles.
La superinformatique pour surmonter les limitations du matériel quantique
Google Quantum AI utilise le superordinateur NVIDIA Eos et la plateforme hybride de calcul quantique et classique de NVIDIA pour simuler la physique de ses processeurs quantiques. Cette approche vise à répondre à l’un des plus grands défis actuels du matériel quantique : le « bruit ». Ce phénomène limite le nombre d’opérations quantiques qui peuvent être effectuées avant que les calculs ne perdent en précision.
« Développer des ordinateurs quantiques commercialement utiles n’est possible que si nous pouvons faire évoluer le matériel quantique tout en gardant le bruit sous contrôle », a expliqué Guifre Vidal, chercheur scientifique chez Google Quantum AI. « Avec le calcul accéléré de NVIDIA, nous explorons les implications du bruit dans des conceptions de puces quantiques de plus en plus grandes ».
Des simulations plus rapides et plus abordables
Simuler les effets du bruit sur les conceptions de matériel quantique nécessite des calculs dynamiques extrêmement complexes, qui modélisent l’interaction des qubits avec leur environnement. Traditionnellement, ces calculs étaient prohibitivement onéreux en termes de ressources informatiques. Cependant, grâce à CUDA-Q et aux GPU NVIDIA H100 Tensor Core, Google a effectué l’une des simulations dynamiques les plus rapides et les plus importantes de dispositifs quantiques, en utilisant 1 024 GPU dans le superordinateur NVIDIA Eos. Cette approche a considérablement réduit les coûts et les temps de simulation.
« La puissance de la superinformatique avec l’IA sera cruciale pour le succès du calcul quantique », a affirmé Tim Costa, directeur de Quantum et HPC chez NVIDIA. « L’utilisation de la plateforme CUDA-Q par Google démontre le rôle central que jouent les simulations accélérées par GPU dans l’avancement du calcul quantique pour résoudre des problèmes réels ».
Des simulations quantiques à une échelle sans précédent
Avec l’aide de CUDA-Q, Google a réussi à réaliser des simulations réalistes et complètes de dispositifs quantiques contenant jusqu’à 40 qubits, le plus grand nombre atteint à ce jour pour ce type de simulations. Ces techniques permettent d’effectuer des simulations bruitées qui nécessitaient auparavant une semaine en seulement quelques minutes, accélérant grandement le développement du matériel quantique.
Disponibilité publique pour l’industrie quantique
Le logiciel utilisé pour ces simulations dynamiques avancées sera disponible publiquement sur la plateforme CUDA-Q. Cela permettra aux ingénieurs en matériel quantique du monde entier d’augmenter rapidement l’échelle de leurs conceptions et de contribuer aux avancées du domaine.
La collaboration entre NVIDIA et Google Quantum AI souligne le potentiel du calcul accéléré pour surmonter des barrières critiques dans le calcul quantique, rapprochant l’industrie de la résolution de problèmes complexes dans des domaines tels que la chimie, la cryptographie et l’intelligence artificielle.
