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エヌビディア、量子への取り組みを強化
John Russell オリジナル記事「In Case You Missed It – Nvidia Punches up Quantum Effort」
ISC2025のニュースの洪水で見過ごされていたが、エヌビディアは今月のGTCパリで量子関連の重要な発表を行った。
1つ目はHPCアプリケーション大手Ansys社と、2つ目はエヌビディアの新しいGB200 NVL72システムに関するものだった。
Ansysは、Gefionスーパーコンピュータ上で動作するエヌビディアCUDA-Q量子コンピューティング・プラットフォームを使用して、流体力学アプリケーション用の量子アルゴリズムを開発すると発表した。
Gefionはデンマーク初のAIスーパーコンピュータで、エヌビディアDGX SuperPODをエヌビディアQuantum-2 InfiniBandネットワーキングでインターコネクトしたものである。Ansysは、オープンソースのNividia CUDA-Qソフトウェアプラットフォームを使用して、スーパーコンピュータのパワーを活用し、流体力学アプリケーションに適用可能な量子アルゴリズムのGPU高速化シミュレーションを実行した。
これは、Ansys-Gefionの取り組みを発表したエヌビディアのブログからの抜粋である：
CUDA-QはGPUアクセラレーション・ライブラリを利用し、Gefionが量子格子ボルツマン法として知られるアルゴリズムの複雑なシミュレーションを実行できるようにする。これらのアルゴリズムが39量子ビットの量子コンピュータ上でどのように実行されるかをシミュレートすることで、Ansysは、これらのアルゴリズムが流体力学アプリケーションにどのような影響を与えるかを迅速かつコスト効率よく調査することができる。
DCAIのナディア・カールステン最高経営責任者（CEO）は、「CUDA-Qが、Gefionを使用する研究者のために、ハイブリッド量子クラシカル・コンピューティングをどのように解き放つことができるかを目の当たりにしています。エヌビディアとAnsysと提携することで、量子技術とAIスーパーコンピュータの融合を推進することができるのです。」
「CUDA-QのGPUアクセラレーション・シミュレーションのおかげで、量子アプリケーションの効果を実感できる領域での研究が可能になりました」と、Ansysの最高技術責任者（CTO）であるプリット・バナージー氏は語った。「エヌビディアとDCAIと協力することで、計算流体力学のような工学分野における量子コンピューティングの役割を拡大することができたのです」と語った。
2つ目の発表でエヌビディアは、最新のNvidia GB200 NVL72システムとその第5世代マルチノードNvidia NVLinkインターコネクト機能が、量子コンピューティング関連開発の主要アーキテクチャとして浮上してきたと報告した。エヌビディアはしばらくの間、量子シミュレータ市場を独占してきた。
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エヌビディアは、エヌビディアのBlackwellアーキテクチャによって強化される量子コンピューティングワークロードとして、開発中の以下の5つを挙げた。
- より優れた量子アルゴリズムの開発。
- 低ノイズキュービットの設計。
- 量子トレーニングデータの生成
- ハイブリッド応用の探求。
- 量子エラー訂正を解き放つ。
エヌビディアのCAE・量子・CUDA-X担当シニアディレクターであるティム・コスタ氏によるブログでは、これらのワークフローがどのように強化されるのか、さらに詳しく紹介されている。例えば、トレーニングデータを生成する必要性について、コスタ氏は次のように書いている：
「AIモデルは、量子コンピュータの実行に必要な制御操作の実行など、量子コンピューティングの課題に対してますます期待が寄せられています。しかし、多くの場合、これらのモデルにとって重要な障害は、効果的に学習させるために必要な大量のデータを得ることです。必要なデータは、実際の量子ハードウェアから得るのが理想的ですが、高価であったり、入手不可能であったりします。模擬量子プロセッサからの出力が解決策となるのです。GB200 NVL72は、CPUベースの技術よりも4,000倍速く量子トレーニングデータを出力することができ、最新のAIの進歩を量子コンピューティングにもたらすのに役立ちます。」
エヌビディアとAnsysの発表へのリンク、https://blogs.nvidia.com/blog/ansys-dcai-quantum-computing/
エヌビディアGB200 NVL72に関するコスタ・ブログへのリンク、https://blogs.nvidia.com/blog/journey-to-quantum-computing/
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西克也
西克也はフェアチャイルド社、クレイ・リサーチ社、ベストシステムズ社など、30年以上に渡ってHPCに関する仕事に従事している。Hpcwire Japanの編集長として記事の作成と翻訳を行っている。
島田佳代子
1999年～2007年まで英国在住。2001年よりスポーツ、旅、ビジネス、映画など幅広いジャンルで執筆活動を開始し、Hpcwire Japanでは主に日本のHPC業界が世界に誇る研究者、開発者の方々のインタビューを担当。
小柳義夫
小柳義夫氏は40年以上に亘ってHPCに携わってきた研究者であり、日本のHPC業界における生き字引として有名。現在 高度情報科学技術研究機構に所属し、産業界のHPC推進にあたっている。
小西史一
小西史一は、理化学研究所、東京工業大学においてHPCおよびバイオインフォマティクスに関する研究と教育に携わってきた研究者。2012年からフォトグラファーとしての活動を開始し、現在はIT技術・セキュリティのコンサルティング業務に携わっている。