量子计算迎新未来：混合量子—经典计算的关键突破

　　前言：

　　NVIDIA的量子生态系统正在全球范围内扩展，大量的量子计算研究现在都在NVIDIA GPU上进行。

　　现在流行的量子机器学习框架，如TensorFlow Quantum和TorchQuantum，也已经集成了cuQuantum。

　　这些跨领域的合作和创新，大大推动了量子计算的发展，当今世界上大多数量子计算软件都支持使用NVIDIA量子平台的GPU加速。

　　作者 | 方文三

　　今年股市上最大的事件

　　5月30日，英伟达盘前涨幅扩大至近4%，股价突破404美元/股，总市值突破万亿美元。

　　此前，全球只有五家公司跨过了这道万亿门槛——苹果、微软、Alphabet、亚马逊，和沙特阿美石油公司。

　　就在公司市值突破万亿美元的前一天，黄仁勋现身中国台北举办的Computex大会表示，先进的AI技术预示着一个“新的计算时代”。我们已到达生成式AI引爆点。从此，全世界的每个角落，都会有计算需求。

　　目前英伟达对H100开始了大规模生产。即便如此，它仍成为了如今最为稀缺的资源之一。

　　行业内的GPU几乎都出自英伟达，包括微软、谷歌，和Meta在内的公司。最新消息称，服务器厂商需等待半年以上才能获得英伟达的最新GPU，短缺将至少持续到明年。

　　英伟达ISC上的三项最新进展

　　此前在德国汉堡举行的国际超算大会上，英伟达公布了超级计算机和量子计算方面的三项最新进展。

　　一个基于Grace CPU(中央处理器)超级芯片的超级计算机，并表示这将是全世界最环保的3台超级计算机之一。

　　另外，英伟达计划与德国于利希超算中心(JSC)合作开发混合经典-量子超级计算机，使量子计算更接近现实。

　　还将与罗尔斯·罗伊斯(Rolls Royce)等公司合作，将量子计算用在喷气发动机计算流体动力学领域。

　　这些技术进展都将是未来用于推动科学发现的重要手段。

　　量子计算创新突破：喷气进阶

　　在量子计算领域，NVIDIA、罗尔斯罗伊斯和量子软件公司Classiq公布了一项新突破，进一步提升了喷气发动机的效率。

　　通过采用NVIDIA的量子计算平台，两家公司设计并模拟了世界上最大的计算流体力学(CFD)量子计算电路，该电路测量深度为1000万层，有39个量子位。

　　罗尔斯罗伊斯正在使用GPU为量子未来做准备，尽管当今的量子计算机仅能支持只有几层的电路深度。

　　罗尔斯罗伊斯致力于建造最先进的喷气发动机，以更加可持续的航空设备推动能源转型。

　　该计划使用新的电路发挥量子在CFD中的优势，同时使用经典和量子计算方法来模拟喷气发动机设计的性能。

　　喷气发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本高昂且计算难度大。NVIDIA的量子计算平台为罗尔斯·罗伊斯提供了一条潜在的途径来解决这些问题，加速对更高效喷气发动机的研究和未来开发。

　　NVIDIA的超级计算机

　　NVIDIA公布了基于NVIDIA Grace CPU超级芯片的超级计算机Isambard 3。

　　这台超级计算机将配备384颗基于Arm架构的NVIDIA Grace CPU超级芯片，用于推动医学和科学研究，其性能和能效预计将达到Isambard 2的6倍，将用于推动医学和科学研究。

　　它的FP64峰值性能将达到约2.7petaflops，功耗低于270千瓦，跻身世界三大最环保的非加速超级计算机之列。

　　从今年ISC期间的多项发布来看，NVIDIA的产品在超级计算领域的存在感正变得越来越强。

　　强强联手，量子未来可期

　　以色列的Classiq量子软件公司作为Rolls-Royce的合作伙伴，利用其合成引擎设计电路，再配合NVIDIA® A100 Tensor Core GPU进行仿真。NVIDIA cuQuantum的加持，使得该过程的速度和规模实现可能，这是一个软件开发工具包，包含了优化的库和工具，以加速量子计算工作流程。

　　为了进一步加速量子研究和开发，NVIDIA提供了一个统一的计算平台——Grace Hopper Superchip，该超级芯片结合了NVIDIA Hopper™架构GPU的突破性性能和NVIDIA Grace CPU的多功能性，专为大规模量子模拟工作负载而设计。

　　结尾：

　　新篇章已在量子破浪中开启，量子未来的大门已经被这样的突破性技术逐渐推开。

　　在众多巨头和初创公司的围追堵截中，英伟达的“神话”不知是否会长久。而各方力量想要颠覆和打破它的过程，或许才是商业神话的真正意义。

　　内容来源于：量子客：量子破浪行，航空巨头实现全球最大流体动力学量子计算电路模拟;中关村在线：NVIDIA在ISC 2023：Arm超算能效亮眼 量子计算迎新未来;国际电子信息产业：英伟达公布Isambard 3超级计算机 能效提升6倍 还将量子计算引入喷气发动机