NVIDIA, Rolls-Royce e Classiq, uma empresa de software quântico, anunciam uma inovação em computação quântica destinada a trazer eficiência cada vez maior para motores a jato.
Utilizando a plataforma de computação quântica da NVIDIA, as empresas projetaram e simularam o maior circuito de computação quântica do mundo para dinâmica de fluidos computacional (CFD) – um circuito que mede 10 milhões de camadas de profundidade com 39 qubits. Ao usar GPUs, a Rolls-Royce está se preparando para um futuro quântico, apesar das limitações dos computadores quânticos atuais, que suportam apenas circuitos com algumas camadas de profundidade.
A Rolls-Royce planeja usar o novo circuito em sua jornada para a vantagem quântica em CFD para modelar o desempenho de projetos de motores a jato em simulações que usam métodos de computação clássica e quântica.
Tais avanços são importantes para a Rolls-Royce, líder mundial na indústria da aviação, em seu trabalho para construir motores a jato de última geração que apoiem a transição energética com uma aviação mais sustentável.
“Projetar motores a jato, que são um dos dispositivos mais complicados do mundo, é caro e desafiador computacionalmente”, diz Ian Buck, vice-presidente de hiperescala e HPC da NVIDIA. “A plataforma de computação quântica da NVIDIA oferece à Rolls-Royce um caminho potencial para enfrentar esses problemas enquanto acelera sua pesquisa e desenvolvimento futuro de motores a jato mais eficientes.”
“Aplicar os métodos de computação clássica e quântica diretamente ao desafio de projetar motores a jato nos ajudará a acelerar nossos processos e realizar cálculos mais sofisticados”, afirma Leigh Lapworth, pesquisador de ciência computacional da Rolls-Royce.
A Rolls-Royce e sua parceira, a Classiq, com sede em Israel, projetaram o circuito usando o mecanismo de síntese do Classiq e o simularam usando GPUs NVIDIA® A100 Tensor Core. A velocidade e a escala do processo foram possibilitadas pelo NVIDIA cuQuantum, um kit de desenvolvimento de software que inclui bibliotecas e ferramentas otimizadas para acelerar os fluxos de trabalho da computação quântica.
NVIDIA Grace Hopper acelera a computação quântica
A NVIDIA oferece uma plataforma de computação unificada para acelerar os avanços na pesquisa quântica e no desenvolvimento em todas as disciplinas. O superchip NVIDIA Grace Hopper, que combina o desempenho inovador das GPUs da arquitetura NVIDIA Hopper™ com a versatilidade das CPUs NVIDIA Grace, foi idealmente projetado para cargas de trabalho de simulação quântica em grande escala.
Além disso, sua interconexão NVIDIA NVLink®-C2C de alta velocidade e baixa latência torna os sistemas clássicos construídos com o superchip perfeitamente adequados para vincular a processadores quânticos, ou QPUs. Com um total de 600 GB de memória de acesso rápido por nó, Grace Hopper permite que o ecossistema quântico leve essas simulações a uma escala ainda maior.
Uma ponte estratégica para o futuro quântico, Grace Hopper alimenta o DGX™ Quantum, o primeiro sistema de computação quântica acelerado por GPU do mundo que combina a computação quântica com a clássica de última geração. A NVIDIA também oferece aos desenvolvedores o NVIDIA CUDA® Quantum, um modelo robusto de programação de código aberto que vincula GPUs e QPUs.
O ecossistema quântico da NVIDIA se expande
Uma vasta gama de pesquisas de computação quântica do mundo agora é executada em GPUs NVIDIA.
O Jülich Supercomputer Centre, uma das maiores instalações da Europa para computação quântica, também anunciou no ISC planos para construir um laboratório de computação quântica com a NVIDIA, destacando a crescente importância dos sistemas híbridos de computação quântica e clássica. O laboratório também ajudará os desenvolvedores a avançar no campo da computação quântica com ferramentas como CUDA Quantum.
“A computação quântica oferece o potencial de resolver problemas até então inimagináveis abrindo caminho para uma era revolucionária de inovação científica e tecnológica”, afirma Marcio Aguiar, diretor da divisão Enterprise da NVIDIA para América Latina.
Além disso, a ORCA Computing é o mais recente construtor de QPU a integrar o CUDA Quantum, combinando seu computador quântico fotônico com GPUs para machine learning. TensorFlow Quantum e TorchQuantum – duas estruturas populares de aprendizado de máquina quântica – agora também integram o cuQuantum. Hoje, a maioria dos softwares de computação quântica do mundo oferece suporte à aceleração de GPU com a plataforma quântica NVIDIA.
Saiba mais sobre a plataforma de computação quântica da NVIDIA no ISC.