Nvidia ilmoitti 19. lokakuuta 2026, että kvanttisimulaatiotutkimuksessa mallinnettiin 104 kubitin protokolla Euroopan JUPITER-supertietokoneella. Jülichin supertietokonekeskuksen tutkijoiden kanssa työskennellyt tiimi käytti 8 192:ta Nvidia GH200 -grafiikkasuoritinta vikakestävään laskentaan tarvittavien erityisten kvanttitilojen valmistelun mallintamiseen. Kyseessä oli simulointi perinteisellä laskentalaitteistolla, ei valmiin vikakestävän kvanttitietokoneen käyttö.
Tärkeimmät poiminnat
- Simulaatiossa mallinnettiin protokollaa, joka käsitti 104 fyysistä kubittia, mukaan lukien data- ja apukubitit.
- Tutkijat testasivat laitteiston epätäydellisyyksiä, jotka yksinkertaisemmissa kvanttimallinnuksissa voivat jäädä huomaamatta.
- Hanke tukee kvanttiprosessorien suunnittelua sen sijaan, että se osoittaisi kaupallisen kvanttisovelluksen toimivuuden.
Sisällysluettelo
- Nvidian kvanttisimulaatio keskittyy laskennallisesti vaativaan tehtävään
- Yksityiskohtainen virhemallinnus kasvattaa laskentatarvetta
- Tutkimuksen vertailukohta, ei kaupallinen käyttöönotto
- Yhteenveto
Nvidian kvanttisimulaatio keskittyy laskennallisesti vaativaan tehtävään
Nvidian teknisessä kuvauksessa JUPITER-simulaatiosta käsitellään maagisten tilojen valmistelua. Näiden erityisesti valmisteltujen kvanttitilojen avulla voidaan toteuttaa yleiseen kvanttilaskentaan tarvittavia operaatioita, mutta niiden luotettava tuottaminen voi viedä huomattavan osan kvanttitietokoneen resursseista.
Tiimi tutki osaa prosessista, jota kutsutaan maagisen tilan kasvattamiseksi: tila valmistellaan pienessä virheenkorjauskoodissa, tarkistetaan virheiden varalta ja laajennetaan suurempaan koodiin. Sen ymmärtäminen, miten virheet vaikuttavat tähän vaiheketjuun, voi auttaa tutkijoita arvioimaan, millaisia resursseja ja virheidenhallintamenetelmiä tuleva prosessori edellyttäisi.
| Kohde | Tiedot |
|---|---|
| Simulaatio-ohjelmistot | Nvidia CUDA-Q ja cuQuantum. |
| Koodattu rekisteri | 45 binääristä tallennusbittiä 8 192 grafiikkasuorittimen kokoonpanossa. |
| Esitetty tila | Noin 35,2 biljoonaa kompleksiamplitudia. |
| Tilamuistin määrä | 512 TiB kaksinkertaisella tarkkuudella, mikä vastaa 64 GiB:tä grafiikkasuoritinta kohden. |
Yksityiskohtainen virhemallinnus kasvattaa laskentatarvetta
Malli sisälsi koherentteja vaiheen virheitä, jotka voivat kasautua ja häiritä toisiaan, sekä vuotoja, joissa suprajohtava kubitti poistuu tavanomaisesta kahden laskentatason tilastaan. Siksi valitut kohdat mallinnettiin kolmen energiatason avulla, mikä lisäsi simulaation monimutkaisuutta.
Laskennan hallittavuuden varmistamiseksi ohjelmisto järjesti operaatiot uudelleen säilyttäen niiden riippuvuudet ja mittaustilastot. Se myös käytti muistia uudelleen sitä mukaa, kun kubitteja mitattiin ja vapautettiin, jolloin koko protokollaa voitiin seurata pienemmällä, ajassa muuttuvalla kvanttitilalla.
Kehitys ja validointi tehtiin Nvidian Accelerated Quantum Research Centerissä samaan aikaan JUPITER-supertietokoneella suoritettujen laajamittaisten laskenta-ajojen kanssa. Rinnakkainen työnkulku mahdollisti ohjelmiston testaamisen ilman, että suurimpia supertietokonevarauksia tarvitsi odottaa.
Tutkimuksen vertailukohta, ei kaupallinen käyttöönotto
Käytännön hyöty on aiempaa yksityiskohtaisempi vertailupohja sen tarkasteluun, miten laitteiston epätäydellisyydet etenevät kvanttipiireissä. Tutkijat voivat käyttää sitä kompaktimpien simulointimenetelmien testaamiseen ja selvittää, mitkä virheet vaativat erityistä huomiota prosessoreita suunniteltaessa.
Ilmoitus ei osoita kvanttilaskennan kaupallista käyttöönottoa eikä määritä Nvidialle koituvaa taloudellista vaikutusta. Pidemmän aikavälin tavoitteena on yhdistää kohinaisessa maagisten tilojen valmistelussa ilmenevä käyttäytyminen kvanttisovellusten käyttämien operaatioiden laatuun ja kustannuksiin.
Yhteenveto
Tulos tarjoaa tutkijoille yksityiskohtaisen vertailukohdan vikakestävän kvanttilaskennan vaativan osa-alueen tutkimiseen. Seuraavaksi työnkulku on tarkoitus soveltaa erilaisiin vuotomalleihin, piirien ajoituksiin ja virheenkorjausprotokolliin; aikataulua ei ilmoitettu.
Lue lisää uutisia
Vastuuvapauslauseke
Tämä FinanceVelixin artikkeli sisältää yleistä tietoa, eikä se ole henkilökohtaista talous-, sijoitus-, laki- tai veroneuvontaa. Markkinahinnat, korot ja taloudelliset olosuhteet voivat muuttua; sijoituksiin liittyy tappion riski. Tiedot perustuvat julkaisuhetkellä saatavilla olleeseen aineistoon ja voivat muuttua. Tarkista tärkeät tiedot itsenäisesti ja käänny tarvittaessa pätevän ammattilaisen puoleen. Omaisuuserän, yrityksen tai palvelun mainitseminen ei ole suositus.
