眾多企業機構正通過 NVIDIA 軟件和 GPU 上的混合量子計算獲得洞察，全球最大的化工企業巴斯夫就是其中之一。

巴斯夫的兩位研究人員 Michael Kuehn 和 Davide Vodola 不斷尋求突破，全力推動著公司在量子計算方面開拓創新。他們展示了量子算法如何識別傳統模擬無法發現的 NTA 關鍵屬性。NTA 是一種化合物，可用于去除城市污水中的鐵等有毒金屬。

巴斯夫的量子計算團隊正在 GPU 上模擬 24 量子位（量子計算機的處理引擎）的算力如何應對這一挑戰。

這對于許多企業的研發中心已經是一個重要成就，而他們卻再接再厲，最近又在 NVIDIA 的 Eos超級計算機上首次運行了一次 60 量子位模擬。

Kuehn 表示：“這是我們迄今為止使用量子算法運行過的最大規模的分子模擬。”

靈活且用戶友好型的軟件

巴斯夫正在 NVIDIA CUDA Quantum 上運行該模擬。該平臺用于編程 CPU 、 GPU 和 QPU（量子計算機）。

Vodola 表示這個平臺“非常靈活，對用戶很友好，讓我們能夠使用相對簡單的構件來建立起復雜的量子電路模擬。如果沒有 CUDA Quantum，我們就不可能運行這一模擬。”

這項工作需要進行許多繁重的計算，因此巴斯夫啟用了搭載 NVIDIA Tensor Core GPU 的 NVIDIA DGX Cloud 服務。

Kuehn 表示：“我們需要大量算力，NVIDIA 平臺在此類模擬方面比基于 CPU 的硬件快得多。”

Kuehn 幫助啟動的巴斯夫量子計算計劃始于 2017 年。除了化學方面的工作外，其團隊還在開發量子計算的機器學習用例以及物流和調度優化。

不斷壯大的 CUDA 量子社區

其他研究團隊也在使用 CUDA Quantum 推動科學發展。

紐約州立大學石溪分校的研究人員正在模擬亞原子粒子的復雜相互作用，力求突破高能物理的界限。他們的研究有望為基礎物理學帶來新的發現。

紐約州立大學教授、布魯克海文國家實驗室科學家 Dmitri Kharzeev 表示：“如果沒有 CUDA Quantum，我們就不可能進行量子模擬。”

惠普實驗室（Hewlett Packard Labs）的一個研究團隊正在使用 Perlmutter 超級計算機來探索量子化學中的磁相變，這也是同類型模擬中規模最大的一次研究。這項工作可以揭示傳統技術難以模擬的物理過程中存在的重要未知細節。

惠普實驗室首席架構師 Kirk Bresniker 表示：“隨著量子計算機走向實際應用，高性能的經典模擬將成為開發新型量子算法原型的關鍵。通過模擬量子數據并從中學習，有望挖掘出量子計算的潛力。”

一座量子醫療中心

隨著 CUDA Quantum 在全球范圍內得到更廣的支持，這些工作也接踵而至。

Classiq 是一家初創企業，目前已有 400 多所大學在使用其新方法編寫量子程序。該公司于今日宣布建立一所新的研究中心。

該中心與 NVIDIA 合作建立，致力于培訓生命科學領域的專家編寫量子應用，以將其用于輔助醫生診斷疾病或加速新藥研發。

Classiq 開發的量子設計軟件可以自動執行低級別任務，因此開發人員無需了解有關量子計算機如何工作的所有復雜細節。該軟件現已與 CUDA Quantum 集成。

總部位于德國和瑞士的量子服務公司 Terra Quantum 正在為生命科學、能源、化學和金融領域開發混合量子應用，這些應用將在 CUDA Quantum 上運行。此外，芬蘭的 IQM 也在使其超導 QPU 能夠支持 CUDA Quantum 的使用。

量子 “熱愛”Grace Hopper

多家公司將使用 NVIDIA Grace Hopper 超級芯片來推進自身混合量子工作的開展，包括總部位于英國雷丁的 Oxford Quantum Circuits。該公司正在一個由 CUDA Quantum 編程的混合 QPU/GPU 系統中使用 Grace Hopper。

芝加哥的 qBraid 和阿姆斯特丹的 Fermioniq 也在分別使用 Grace Hopper 構建量子云服務和開發張量網絡算法。

Grace Hopper 的大量共享內存與內存帶寬使這些超級芯片非常適合內存需求量大的量子模擬。

即刻采用 NVIDIA 加速軟件目錄 NGC (https://catalog.ngc.nvidia.com/orgs/nvidia/containers/cuda-quantum) 或 Github (https://github.com/NVIDIA/cuda-quantum) 中的最新版本 CUDA Quantum，開啟混合量子系統編程之旅。

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