Nvidias kvantesimuleringsforskning nåede frem til en 104-qubit-protokol på Europas JUPITER-supercomputer, meddelte virksomheden den 19. oktober 2026. I samarbejde med forskere fra Jülich Supercomputing Centre brugte teamet 8.192 Nvidia GH200-GPU'er til at modellere fremstillingen af særlige kvantetilstande, der er nødvendige for fejltolerant databehandling. Arbejdet var en simulering på konventionel computerhardware, ikke drift af en færdig fejltolerant kvantecomputer.
Vigtigste pointer
- Simuleringen modellerede en protokol, der omfattede 104 fysiske qubits, herunder data- og hjælpequbits.
- Forskerne testede hardwarefejl, som enklere kvantemodeller kan overse.
- Projektet understøtter design af kvanteprocessorer frem for at demonstrere en kommerciel kvanteapplikation.
Indholdsfortegnelse
- Nvidias kvantesimulering retter sig mod en ressourcekrævende opgave
- Detaljeret fejlmodellering øger beregningsbyrden
- Et forskningsbenchmark, ikke en kommerciel implementering
- Konklusion
Nvidias kvantesimulering retter sig mod en ressourcekrævende opgave
Nvidias tekniske beskrivelse af JUPITER-simuleringen omhandler arbejde med fremstilling af magiske tilstande. Disse særligt fremstillede kvantetilstande muliggør operationer, der er nødvendige for universel kvanteberegning, men pålidelig fremstilling af dem kan beslaglægge en betydelig del af en kvantecomputers ressourcer.
Teamet undersøgte en del af en proces kaldet dyrkning af magiske tilstande: at fremstille en tilstand i en lille fejlkorrektionskode, kontrollere den for fejl og udvide den til en større kode. En forståelse af, hvordan fejl påvirker denne sekvens, kan hjælpe forskere med at vurdere de ressourcer og fejlstyringsmetoder, som en fremtidig processor vil kræve.
| Element | Detaljer |
|---|---|
| Simuleringssoftware | Nvidia CUDA-Q og cuQuantum. |
| Kodet register | 45 binære lagerbits i konfigurationen med 8.192 GPU'er. |
| Repræsenteret tilstand | Omkring 35,2 billioner komplekse amplituder. |
| Tilstandshukommelse | 512 TiB i dobbeltpræcision, svarende til 64 GiB pr. GPU. |
Detaljeret fejlmodellering øger beregningsbyrden
Modellen omfattede kohærente fasefejl, som kan ophobe sig og interferere, samt lækage, hvor en superledende qubit forlader sine sædvanlige to beregningsniveauer. Udvalgte steder blev derfor modelleret med et tredje energiniveau, hvilket øgede simuleringens kompleksitet.
For at gøre beregningen håndterbar omorganiserede softwaren operationerne, samtidig med at deres afhængigheder og målingsstatistikker blev bevaret. Den genbrugte også lagerplads, efterhånden som qubits blev målt og frigivet, så hele protokollen kunne følges med en mindre kvantetilstand under udvikling.
Udvikling og validering fandt sted på Nvidia Accelerated Quantum Research Center sideløbende med omfattende kørsler på JUPITER. Denne parallelle arbejdsgang gjorde det muligt at fortsætte softwaretest uden at vente på de største supercomputerressourcer.
Et forskningsbenchmark, ikke en kommerciel implementering
Den praktiske værdi er en mere detaljeret reference til at undersøge, hvordan hardwarefejl forplanter sig gennem kvantekredsløb. Forskere kan bruge denne reference til at teste mere kompakte simuleringsmetoder og undersøge, hvilke fejl der bør tillægges større opmærksomhed ved design af processorer.
Meddelelsen dokumenterer ikke en kommerciel implementering af kvantecomputere og kvantificerer heller ikke et finansielt bidrag til Nvidia. Det erklærede langsigtede mål er at forbinde adfærden ved støjende fremstilling af magiske tilstande med kvaliteten og omkostningen af de operationer, som kvanteapplikationer forbruger.
Konklusion
Resultatet giver forskerne et detaljeret benchmark til at studere en krævende komponent i fejltolerant kvanteberegning. Det næste beskrevne forskningstrin er at anvende arbejdsgangen på forskellige lækagemodeller, kredsløbsplaner og fejlkorrektionsprotokoller; der blev ikke angivet nogen tidsplan.
Læs flere nyheder
Flere nyheder fra FinanceVelix
Ansvarsfraskrivelse
Denne FinanceVelix-artikel indeholder generel information og udgør ikke personlig finansiel, investeringsmæssig, juridisk eller skattemæssig rådgivning. Markedspriser, renter og økonomiske forhold kan ændre sig; investeringer indebærer risiko for tab. Oplysningerne afspejler det materiale, der var tilgængeligt på udgivelsestidspunktet, og kan ændre sig. Kontrollér vigtige oplysninger selvstændigt, og rådfør dig med en kvalificeret fagperson, når det er nødvendigt. Omtale af et aktiv, en virksomhed eller en tjeneste er ikke en anbefaling.
