NVIDIA ha dado un paso decisivo en el ámbito de la computación cuántica al anunciar su colaboración con Google Quantum AI. Esta alianza tiene como objetivo acelerar el diseño de dispositivos cuánticos de próxima generación mediante simulaciones avanzadas basadas en la plataforma NVIDIA CUDA-Q™. Con un enfoque en resolver los desafíos del diseño de hardware cuántico, ambas compañías están allanando el camino hacia el desarrollo de computadoras cuánticas que sean útiles comercialmente.
La supercomputación se posiciona como una herramienta esencial para superar las limitaciones actuales del hardware cuántico, específicamente el problema del «ruido». Google Quantum AI está utilizando el superordenador NVIDIA Eos y la plataforma híbrida de computación cuántica y clásica de NVIDIA para simular la física de sus procesadores. Estos esfuerzos se centran en mitigar el ruido, un fenómeno que afecta la precisión de las operaciones cuánticas, algo que es crítico para escalar el hardware cuántico y mantener su eficacia.
Según Guifre Vidal, científico investigador de Google Quantum AI, «desarrollar computadoras cuánticas útiles comercialmente solo es posible si podemos escalar el hardware cuántico manteniendo el ruido bajo control». Vidal destaca la importancia de la computación acelerada de NVIDIA en la exploración de las implicaciones del ruido en el diseño de chips cada vez más grandes.
Las simulaciones del ruido en hardware cuántico han sido tradicionalmente un reto, tanto en complejidad como en costo computacional. Sin embargo, con NVIDIA CUDA-Q y los GPUs H100 Tensor Core, Google ha realizado simulaciones dinámicas impresionantemente rápidas y grandes, utilizando 1.024 GPUs en el superordenador Eos. Este avance ha permitido reducir los costos y el tiempo necesario para las simulaciones de manera drástica.
Tim Costa, director de Quantum y HPC en NVIDIA, resalta que «el poder de la supercomputación con IA será crucial para el éxito de la computación cuántica». Para Costa, el uso de la plataforma CUDA-Q por parte de Google es una demostración del rol vital que juegan las simulaciones aceleradas por GPU en el progreso de la computación cuántica para resolver problemas complejos.
Gracias a CUDA-Q, Google ha logrado realizar simulaciones de dispositivos cuánticos que incorporan hasta 40 qubits, marcando el mayor número alcanzado hasta ahora en este tipo de estudios. Estas simulaciones, que antes podían tardar una semana, ahora son posibles en cuestión de minutos, un cambio que acelera significativamente el desarrollo del hardware cuántico.
El software utilizado en estas simulaciones avanzadas será accesible públicamente en la plataforma CUDA-Q, lo que permitirá a ingenieros de todo el mundo escalar sus diseños con mayor rapidez y contribuir al avance del campo cuántico. La colaboración entre NVIDIA y Google Quantum AI subraya el potencial de la computación acelerada para superar barreras críticas, acercando a la industria a soluciones innovadoras en campos como la química, la criptografía y la inteligencia artificial.
