こちらのニュースおそらく日本語訳が出てないので、訳して解説してみたいと思います。 <a href="https://blogs.nvidia.com/blog/2021/11/09/cuquantum-world-record/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://blogs.nvidia.com/blog/2021/11/09/cuquantum-world-record/</a> 「NVIDIA社のスーパーコンピュータ「Selene」上で動作する新しいSDKは、量子コンピューティングにおける重要なテストにおいて、先行研究よりも8倍多い量子ビットをシミュレートしています。」 ということで、量子ビットの多い量子コンピュータシミュレーションを実行した記事を見てみます。 「量子コンピューティングの新たな世界において、私たちは大きなインパクトを与える記録を更新しました。 量子コンピュータは、気候変動研究、創薬、金融などの分野で新たな進歩をもたらすでしょう。今日の古典的なシステム上で将来の量子コンピュータをシミュレートすることで、研究者は量子アルゴリズムをより迅速に、他の方法では不可能な規模で開発し、テストすることができます。 このような未来に向けて、NVIDIAは、GPU上で量子回路シミュレーションを加速するためのSDKであるcuQuantumを使用して、MaxCut問題を解くための史上最大の量子アルゴリズムのシミュレーションを作成しました。 数学の世界では、MaxCutは、既知のコンピュータが効率的に解くことのできない最適化問題の例としてよく引用されます。MaxCutのアルゴリズムは、大規模なコンピュータネットワークの設計、数十億のシリコン経路を持つチップの最適レイアウトの発見、統計物理学の分野の探求などに用いられています。 MaxCutは、量子アルゴリズムを使用することによる利点を実証する有力な候補の1つであるため、量子コミュニティにおける重要な問題である。 NVIDIAの社内スーパーコンピュータSelene上で動作するcuQuantumのcuTensorNetライブラリを使用して、MaxCut問題を解くための量子アルゴリズムのシミュレーションを行いました。896個のGPUを使って1,688個の量子ビットをシミュレートしたところ、なんと3,375個の頂点を持つグラフを解くことができたのです。これは、これまでの最大規模の量子シミュレーションの8倍の量子ビット数です。 また、解答の精度も高く、既知の最適解の96%に達しました。この新記録は、NVIDIAの研究者が開発したアルゴリズムと、オープンソースのフレームワークを用いて達成されました。」 <img src="https://assets.blueqat.com/public/uploads/us-east-2:4805ff4b-c3cc-4344-b165-86544c34d0bf/2022/05/15/cuquantum-maxcut-optimization-chart-672x285.jpg.webp"/> 引用：https://blogs.nvidia.com/blog/2021/11/09/cuquantum-world-record/ 簡単に解説します。これまでの方法ではなく、新しい方法を使って量子コンピュータをシミュレーションすることで、スパコン並みのGPUの性能をもって3375ノードのmaxcut問題を解いています。シングルのGPUでは512ノードです。おそらく256量子ビットでしょうか。 「私たちのブレークスルーは、NVIDIA DGXシステム上でcuQuantumを使用して、これまで不可能だった規模の量子アルゴリズムの研究への道を開き、明日の量子コンピュータへの道を加速させるものです。 量子世界への鍵この世界記録を打ち立てたのと同じソフトウェアを試用することができます。 本日より、cuQuantumの最初のライブラリであるcuStateVecがパブリックベータ版として公開されており、ダウンロードすることができます。これは、ステート・ベクトルを用いて、数十量子ビットのシミュレーションを高速化するものです。 私たちの世界記録達成に貢献したcuTensorNetライブラリは、テンソルネットワークを用いて、いくつかの有望な近未来アルゴリズムで数百、数千の量子ビットのシミュレーションを行うことができる。12月に利用可能になる予定です。」 実際にはGAとなりましたので、だれでも利用できます。ぜひ高速性を生かして研究やビジネスに応用しましょう。

NVIDIA、DGX SuperPOD上で動作するcuQuantumで量子コンピューティング・シミュレーションの世界記録を樹立

Yuichiro Minato