Η έρευνα της Nvidia για την κβαντική προσομοίωση έφτασε σε πρωτόκολλο 104 qubit στον ευρωπαϊκό υπερυπολογιστή JUPITER, ανακοίνωσε η εταιρεία στις 19 Οκτωβρίου 2026. Σε συνεργασία με ερευνητές του Jülich Supercomputing Centre, η ομάδα χρησιμοποίησε 8.192 GPU Nvidia GH200 για να μοντελοποιήσει την προετοιμασία ειδικών κβαντικών καταστάσεων που απαιτούνται για ανεκτικούς σε σφάλματα υπολογισμούς. Η εργασία ήταν προσομοίωση σε συμβατικό υπολογιστικό υλικό και όχι λειτουργία ενός ολοκληρωμένου ανεκτικού σε σφάλματα κβαντικού υπολογιστή.
Βασικά συμπεράσματα
- Η προσομοίωση μοντελοποίησε ένα πρωτόκολλο που εκτεινόταν σε 104 φυσικά qubit, συμπεριλαμβανομένων qubit δεδομένων και βοηθητικών qubit.
- Οι ερευνητές εξέτασαν ατέλειες υλικού που ενδέχεται να παραλείπουν απλούστερα κβαντικά μοντέλα.
- Το έργο υποστηρίζει τον σχεδιασμό κβαντικών επεξεργαστών και δεν αποτελεί επίδειξη εμπορικής κβαντικής εφαρμογής.
Πίνακας περιεχομένων
- Η κβαντική προσομοίωση της Nvidia στοχεύει σε μια εργασία υψηλών υπολογιστικών απαιτήσεων
- Η λεπτομερής μοντελοποίηση σφαλμάτων αυξάνει τις υπολογιστικές απαιτήσεις
- Ερευνητικό σημείο αναφοράς, όχι εμπορική ανάπτυξη
- Συμπέρασμα
Η κβαντική προσομοίωση της Nvidia στοχεύει σε μια εργασία υψηλών υπολογιστικών απαιτήσεων
Η τεχνική παρουσίαση της Nvidia για την προσομοίωση στον JUPITER περιγράφει εργασία σχετικά με την προετοιμασία μαγικών καταστάσεων. Αυτές οι ειδικά προετοιμασμένες κβαντικές καταστάσεις επιτρέπουν τις πράξεις που απαιτούνται για καθολικό κβαντικό υπολογισμό, αλλά η αξιόπιστη παραγωγή τους μπορεί να καταναλώνει σημαντικό μέρος των πόρων ενός κβαντικού υπολογιστή.
Η ομάδα μελέτησε ένα μέρος μιας διαδικασίας που ονομάζεται καλλιέργεια μαγικών καταστάσεων: προετοιμασία μιας κατάστασης σε έναν μικρό κώδικα διόρθωσης σφαλμάτων, έλεγχος για σφάλματα και επέκτασή της σε μεγαλύτερο κώδικα. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα σφάλματα επηρεάζουν αυτή την ακολουθία μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να αξιολογήσουν τους πόρους και τις μεθόδους ελέγχου σφαλμάτων που θα απαιτούσε ένας μελλοντικός επεξεργαστής.
| Στοιχείο | Λεπτομέρειες |
|---|---|
| Λογισμικό προσομοίωσης | Nvidia CUDA-Q και cuQuantum. |
| Κωδικοποιημένος καταχωρητής | 45 δυαδικά bit αποθήκευσης στη διαμόρφωση των 8.192 GPU. |
| Αναπαριστώμενη κατάσταση | Περίπου 35,2 τρισεκατομμύρια μιγαδικά πλάτη. |
| Μνήμη κατάστασης | 512 TiB σε διπλή ακρίβεια, ισοδύναμα με 64 GiB ανά GPU. |
Η λεπτομερής μοντελοποίηση σφαλμάτων αυξάνει τις υπολογιστικές απαιτήσεις
Το μοντέλο περιλάμβανε συνεκτικά σφάλματα φάσης, τα οποία μπορούν να συσσωρεύονται και να αλληλεπιδρούν, καθώς και διαρροή, όπου ένα υπεραγώγιμο qubit εξέρχεται από τα συνήθη δύο υπολογιστικά επίπεδά του. Για τον λόγο αυτό, επιλεγμένες θέσεις μοντελοποιήθηκαν με ένα τρίτο ενεργειακό επίπεδο, αυξάνοντας την πολυπλοκότητα της προσομοίωσης.
Για να καταστεί ο υπολογισμός διαχειρίσιμος, το λογισμικό αναδιοργάνωσε τις πράξεις διατηρώντας τις εξαρτήσεις τους και τα στατιστικά των μετρήσεων. Επίσης, επαναχρησιμοποίησε τον αποθηκευτικό χώρο καθώς τα qubit μετρούνταν και αποδεσμεύονταν, επιτρέποντας την παρακολούθηση ολόκληρου του πρωτοκόλλου με μικρότερη εξελισσόμενη κβαντική κατάσταση.
Η ανάπτυξη και η επικύρωση πραγματοποιήθηκαν στο Nvidia Accelerated Quantum Research Center, παράλληλα με εκτελέσεις μεγάλης κλίμακας στον JUPITER. Αυτή η παράλληλη ροή εργασιών επέτρεψε τη συνέχιση των δοκιμών λογισμικού χωρίς να απαιτείται αναμονή για τις μεγαλύτερες κατανομές πόρων του υπερυπολογιστή.
Ερευνητικό σημείο αναφοράς, όχι εμπορική ανάπτυξη
Η πρακτική αξία είναι ότι παρέχεται ένα λεπτομερέστερο σημείο αναφοράς για την εξέταση του τρόπου με τον οποίο οι ατέλειες υλικού διαδίδονται στα κβαντικά κυκλώματα. Οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό το σημείο αναφοράς για να δοκιμάσουν πιο συμπαγείς μεθόδους προσομοίωσης και να διερευνήσουν ποια σφάλματα χρήζουν μεγαλύτερης προσοχής κατά τον σχεδιασμό επεξεργαστών.
Η ανακοίνωση δεν τεκμηριώνει εμπορική ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών ούτε ποσοτικοποιεί κάποια χρηματοοικονομική συνεισφορά στην Nvidia. Ο δηλωμένος μακροπρόθεσμος στόχος είναι να συνδεθεί η συμπεριφορά της προετοιμασίας θορυβωδών μαγικών καταστάσεων με την ποιότητα και το κόστος των πράξεων που χρησιμοποιούν οι κβαντικές εφαρμογές.
Συμπέρασμα
Το αποτέλεσμα προσφέρει στους ερευνητές ένα λεπτομερές σημείο αναφοράς για τη μελέτη ενός απαιτητικού στοιχείου της ανεκτικής σε σφάλματα κβαντικής υπολογιστικής. Το επόμενο ερευνητικό βήμα που περιγράφεται είναι η εφαρμογή της ροής εργασιών σε διαφορετικά μοντέλα διαρροής, χρονοδιαγράμματα κυκλωμάτων και πρωτόκολλα διόρθωσης σφαλμάτων· δεν προσδιορίστηκε χρονοδιάγραμμα.
Διαβάστε περισσότερα νέα
Περισσότερα νέα από το FinanceVelix
Αποποίηση ευθύνης
Το παρόν άρθρο του FinanceVelix παρέχει γενικές πληροφορίες και όχι εξατομικευμένες χρηματοοικονομικές, επενδυτικές, νομικές ή φορολογικές συμβουλές. Οι τιμές της αγοράς, τα επιτόκια και οι οικονομικές συνθήκες μπορούν να μεταβληθούν· οι επενδύσεις ενέχουν κίνδυνο απώλειας. Τα γεγονότα αντικατοπτρίζουν το διαθέσιμο υλικό κατά τη δημοσίευση και ενδέχεται να αλλάξουν. Επαληθεύετε ανεξάρτητα τις σημαντικές πληροφορίες και συμβουλευτείτε ειδικευμένο επαγγελματία όταν χρειάζεται. Η αναφορά σε περιουσιακό στοιχείο, εταιρεία ή υπηρεσία δεν συνιστά σύσταση.
