חברת Nvidia מציגה הערב (שעון ישראל) פלטפורמת תוכנה שתאפשר הנגשה של מחשוב קוונטי למפתחים וחוקרים במגוון תחומי עיסוק, גם אם אינם שולטים בתכנות מחשבים קוונטיים. פלטפורמת QODA (Quantum Optimized Device Architecture) החדשה מציגה גישה היברידית לפיתוח יישומים קוונטיים: יכולת לפצל משימות בין מעבדי בינה מלאכותית מסוגי GPU ו-CPU לבין מעבדי מחשוב קוונטי, ועל ידי כך להגיע ליעילות המירבית בניצול המשאבים.
טים קוסטה, דירקטור מוצרי HPC ומחשוב קוונטי בחברת אנבידיה אומר ל-tech12: "כשמסתכלים לעתיד המחשוב הקוונטי רואים שהוא יהיה מבוסס על אפליקציות היברידיות. לא אפליקציות שרצות אך ורק על מחשבים קוונטיים אלא אפליקציות שחלק משמעותי של העיבוד שלהן יעשה במחשבים בעלי ביצועים גבוהים (HPC) אבל חלק משמעותי אחר יהיה מותאם להרצה על מחשבים קוונטיים".
לדברי קוסטה, התפתחות המחשוב הקוונטי הביאה אותו ממחשבים בעלי קיוביטים (ביטים קוונטיים) ספורים למחשבים בעלי עד 200 קיוביטים ואולם התחום צריך להתקדם עוד דרך ארוכה עד שמחשבים קוונטיים יתנו תועלת משמעותית. לדבריו יש כיום 22 פרוייקטי קוונטום לאומיים במדינות שונות, יותר מ-70% מהחברות הגדולות בעולם כבר מובילות יוזמות קוונטום משלהן וקיימים יותר מ-250 סטארטאפים בתחום הקוונטום בעולם.
טים קוסטה, אנבידיה: "אחד המאמצים כיום הוא לנסות להבין איך ייראו אפליקציות מואצות קוונטום, זו שאלה מחקרית. המערכת שלנו מעניקה יכולת חדשה ללקוחות לפתח אפליקציות כאלה. אנחנו גם מנסים להגדיל את מספר המשתמשים במחשוב קוונטי"
קוסטה אומר כי זה הרקע לעניין שמגלה אנבידיה בתחום הקוונטום, על אף שאינה מפתחת מחשוב קוונטי בעצמה. ב-2020 אנבידיה הציגה את CuQuantum - מערכת לבניית הדמייה של מחשב קוונטי, וכעת כאמור היא מציגה את QODA, פלטפורמת התוכנה שנועדה לאפשר פיתוח אפליקציות קוונטום היברידיות.
"הפלטפורמה תומכת בכל סוגי המעבדים, פיזיים או באמולציה, יש לה קומפיילר למערכות היברידיות, היא יכולה לעבוד עם יישומים לכל תחום ולהוסיף להם יכולות קוונטום, ולפצל את המשימות בין פלטפורמות באופן אוטומטי" הוא אומר.
דוגמה לקוד היברידי
בכנס Q2B בטוקיו היום הודיעה אנבידיה על שיתופי פעולה של QODA עם חמש חברות שמפתחות מחשוב קוונטי: IQM Quantum Computers, Pasqal, Quantinuum, Quantum Brilliance ו-Xanadu, וכן עם ספקי התוכנה QC Ware ו-Zapata Computing ועם מרכזי מחשוב העל מכון המחקר Forschungszentrum Jülich, המעבדה הלאומית Lawrence Berkeley והמעבדה הלאומית Oak Ridge.
האם אנחנו צפויים לראות קבוצות מחשוב קוונטי גדולות כמו של גוגל או IBM מצטרפות כלקוחות?
"יש לנו שותפויות טובות עם חברות מחשוב קוונטי משמעותיות, אבל הדלת פתוחה לכל חברה נוספת. אנחנו מתכוונים לגדול במהירות ובאופן אגרסיבי ובהחלט נשמח לקבל את פניהן של החברות האלה".
אילו שימושים אופייניים אתם חושבים שיעשו במערכת שלכם?
"אחד המאמצים כיום הוא לנסות להבין איך ייראו אפליקציות מואצות קוונטום, זו שאלה מחקרית. המערכת שלנו מעניקה יכולת חדשה ללקוחות לפתח אפליקציות כאלה. אנחנו גם מנסים להגדיל את מספר המשתמשים במחשוב קוונטי. כיום מפתחי אפליקציות קוונטיות נאלצים להשתמש בשפה דמויית שפת מכונה – אסמבלי. המערכת שלנו נותנת להם כלי מוכר וקל להבנה, שתואם ליכולות של פיזיקאים ומפתחים שאינם אנשי קוונטום וזה יגדיל דרמטית את מאגר האנשים שיכולים להתנסות ולחקור אלגוריתמים קוונטיים".
QODA מאפשרת למומחי מחשוב מואץ ובינה מלאכותית לחבר חלקים מהיישומים שלהם באמצעות עננים ציבוריים, מערכות NVIDIA DGX ומערכים גדולים של מעבדים גרפיים (GPUs) במרכזי מחשוב-על - לתשתיות מחשוב קוונטי.
"חברת Quantinuum משתפת פעולה עם אנבידיה כדי לאפשר למשתמשי המעבדים הקוונטיים מסדרת H של Quantinuum, המונעים באמצעות Honeywell לתכנת ולפתח בעזרת QODA את הדור הבא של יישומים היברידיים - קוונטיים-קלאסיים. כך נוכל לחבר את המחשבים הקלאסיים בעלי הביצועים הטובים ביותר עם המעבדים הקוונטים שלנו, שהם מהמובילים בעולם", אמר אלכס צ'רנוגוזוב, מהנדס ראשי ב-Quantinuum.
"היכולות ההיברידיות הקוונטיות-קלאסיות שפיתחה אנבידיה יאפשרו למפתחי מחשוב מואץ להאיץ את היישומים הקיימים שלהם על ידי מתן דרך יעילה לתכנת משאבים קוונטיים וקלאסיים בסביבה מאוחדת", אמר יודונג קאו, סמנכ"ל הטכנולוגיות הראשי בחברת Zapata. "יישומים לטווח-הקצר בכימיה, גילוי תרופות, מדעי החומרים ועוד יוכלו כעת להשתלב בצורה חלקה עם מחשוב קוונטי ולהניע גילויים חדשים בתחומים אלה, עם התפתחותו של יתרון קוונטי מעשי".