Изследване на Nvidia за квантови симулации моделира протокол със 104 кубита на европейския суперкомпютър JUPITER, съобщи компанията на 19 октомври 2026 г. В сътрудничество с изследователи от Центъра за суперкомпютърни изчисления в Юлих екипът използва 8 192 графични процесора Nvidia GH200, за да моделира подготовката на специални квантови състояния, необходими за отказоустойчиви изчисления. Работата представлява симулация върху конвенционален изчислителен хардуер, а не работа на завършен отказоустойчив квантов компютър.
Основни изводи
- Симулацията моделира протокол, обхващащ 104 физически кубита, включително кубити за данни и спомагателни кубити.
- Изследователите тестваха несъвършенства на хардуера, които по-опростените квантови модели може да пропуснат.
- Проектът подпомага проектирането на квантови процесори, а не демонстрира комерсиално квантово приложение.
Съдържание
- Квантовата симулация на Nvidia е насочена към задача с високи изчислителни изисквания
- Подробното моделиране на грешките увеличава изчислителното натоварване
- Изследователски бенчмарк, а не комерсиално внедряване
- Заключение
Квантовата симулация на Nvidia е насочена към задача с високи изчислителни изисквания
Техническото описание на Nvidia на симулацията на JUPITER представя работа по подготовката на магически състояния. Тези специално подготвени квантови състояния позволяват операции, необходими за универсални квантови изчисления, но надеждното им генериране може да погълне значителна част от ресурсите на квантов компютър.
Екипът изследва част от процес, наречен култивиране на магически състояния: подготовка на състояние в малък код за корекция на грешки, проверка за дефекти и разширяването му до по-голям код. Разбирането на въздействието на грешките върху тази последователност може да помогне на изследователите да оценят ресурсите и методите за контрол на грешките, от които би се нуждаел бъдещ процесор.
| Показател | Подробности |
|---|---|
| Симулационен софтуер | Nvidia CUDA-Q и cuQuantum. |
| Кодиран регистър | 45 двоични бита за съхранение в конфигурацията с 8 192 графични процесора. |
| Представено състояние | Приблизително 35,2 трилиона комплексни амплитуди. |
| Памет за състоянието | 512 TiB при двойна точност, еквивалентни на 64 GiB на графичен процесор. |
Подробното моделиране на грешките увеличава изчислителното натоварване
Моделът включваше кохерентни фазови грешки, които могат да се натрупват и да взаимодействат помежду си, както и изтичане, при което свръхпроводящ кубит напуска обичайните си две изчислителни нива. Затова избрани позиции бяха моделирани с трето енергийно ниво, което увеличи сложността на симулацията.
За да направи изчислението управляемо, софтуерът реорганизира операциите, като запази зависимостите и статистическите характеристики на измерванията. Той също така използва повторно паметта, докато кубитите бяха измервани и освобождавани, което позволи проследяването на целия протокол с по-малко квантово състояние, чието представяне се изменяше с времето.
Разработването и валидирането се проведоха в Центъра за ускорени квантови изследвания на Nvidia, успоредно с мащабни изпълнения на JUPITER. Този паралелен работен процес позволи тестването на софтуера да продължи, без да се изчаква предоставянето на най-големите ресурси на суперкомпютъра.
Изследователски бенчмарк, а не комерсиално внедряване
Практическата полза е по-подробна отправна база за изследване на разпространението на несъвършенствата на хардуера през квантовите схеми. Изследователите могат да използват тази база, за да тестват по-компактни методи за симулация и да проучат кои грешки заслужават по-голямо внимание при проектирането на процесори.
Съобщението не потвърждава комерсиално внедряване на квантови изчисления и не посочва количествено финансов принос за Nvidia. Заявената дългосрочна цел е поведението при шумна подготовка на магически състояния да се свърже с качеството и цената на операциите, използвани от квантовите приложения.
Заключение
Резултатът предоставя на изследователите подробен бенчмарк за проучване на взискателен компонент на отказоустойчивите квантови изчисления. Следващата посочена изследователска стъпка е работният процес да се приложи към различни модели на изтичане, графици на схемите и протоколи за корекция на грешки; срок не е посочен.
Още новини
Отказ от отговорност
Тази статия на FinanceVelix предоставя обща информация, а не персонализиран финансов, инвестиционен, правен или данъчен съвет. Пазарните цени, лихвените проценти и икономическите условия могат да се променят; инвестициите носят риск от загуба. Фактите отразяват наличната към момента на публикуване информация и може да се променят. Проверявайте самостоятелно важната информация и при необходимост се консултирайте с квалифициран специалист. Споменаването на актив, компания или услуга не представлява препоръка.
