IT4Innovations představuje novinku v oblasti kvantových výpočtů na superpočítačích Karolina a Barbora: kvantový simulátor CUDA Quantum. Tento nástroj zjednodušuje vývoj hybridních aplikací a významně zvyšuje produktivitu a škálovatelnost kvantových výpočtů. Na jednom grafickém procesoru superpočítače Karolina umožňuje simulovat 30 qubitů a je k dispozici všem uživatelům IT4Innovations s aktivním projektem.
Kvantový simulátor CUDA Quantum nabízí jednotný programovací model umožňující spolupráci CPU, GPU a QPU. V současné době jsou výpočty QPU simulovány na grafických procesorech superpočítačů. Simulátor umožňuje programování úloh v jazyce Python a instalace je velmi jednoduchá díky použití conda environmentu. Podrobné instrukce jsou k dispozici zde.
Silvie Illésová z Laboratoře kvantových výpočtů IT4Innovations vysvětluje: „Se simulátorem je relativně jednoduché začít pracovat. Dokumentace obsahuje příklad, který si po instalaci může každý vyzkoušet. Simulátor mohou využít všichni, kteří mají aktivní výpočetní projekt na superpočítačích IT4Innovations. Na 1 GPU superpočítače Karolina se našemu týmu podařilo bez větších optimalizací simulovat 30 qubitů.“
Illésová dále dodává: „Kvantový simulátor je široce využíván, protože současné kvantové počítače nejsou zatím vhodné pro proof-of-concept nových algoritmů. Díky simulaci QPU na GPU kartách je tento simulátor ideální pro úlohy pracující s větším množstvím qubitů a pro hybridní algoritmy kombinující klasické HPC a kvantové výpočty.“
Pro zájemce, kteří by si chtěli kvantový simulátor vyzkoušet, je k dispozici návod.