Onderzoek van Nvidia naar quantumsimulatie bereikte een protocol met 104 qubits op de Europese supercomputer JUPITER, maakte het bedrijf op 19 oktober 2026 bekend. Het team werkte samen met onderzoekers van het Jülich Supercomputing Centre en gebruikte 8.192 Nvidia GH200-GPU’s om de voorbereiding te modelleren van speciale quantumtoestanden die nodig zijn voor fouttolerante computing. Het ging om een simulatie op conventionele computerhardware, niet om de werking van een voltooide fouttolerante quantumcomputer.
Belangrijkste punten
- De simulatie modelleerde een protocol met 104 fysieke qubits, waaronder data- en hulpqubits.
- Onderzoekers testten onvolkomenheden in de hardware die bij eenvoudigere quantummodellen mogelijk buiten beeld blijven.
- Het project ondersteunt het ontwerp van quantumprocessors en toont geen commerciële quantumtoepassing aan.
Inhoudsopgave
- Quantumsimulatie van Nvidia richt zich op een taak die veel rekenkracht vergt
- Gedetailleerde foutmodellering verhoogt de rekenlast
- Een onderzoeksbenchmark, geen commerciële toepassing
- Conclusie
Quantumsimulatie van Nvidia richt zich op een taak die veel rekenkracht vergt
In Nvidia’s technische toelichting op de JUPITER-simulatie wordt het onderzoek naar de voorbereiding van magische toestanden beschreven. Deze speciaal voorbereide quantumtoestanden maken bewerkingen mogelijk die nodig zijn voor universele quantumcomputing, maar betrouwbare productie ervan kan een aanzienlijk deel van de middelen van een quantumcomputer vergen.
Het team onderzocht een deel van een proces dat ‘magic-state cultivation’ wordt genoemd: een toestand voorbereiden in een kleine foutcorrigerende code, controleren op fouten en deze uitbreiden naar een grotere code. Inzicht in de invloed van fouten op die opeenvolgende stappen kan onderzoekers helpen de middelen en foutbeheersingsmethoden in te schatten die een toekomstige processor nodig zou hebben.
| Onderdeel | Details |
|---|---|
| Simulatiesoftware | Nvidia CUDA-Q en cuQuantum. |
| Gecodeerd register | 45 binaire opslagbits in de configuratie met 8.192 GPU’s. |
| Weergegeven toestand | Ongeveer 35,2 biljoen complexe amplitudes. |
| Geheugen voor de toestand | 512 TiB in dubbele precisie, gelijk aan 64 GiB per GPU. |
Gedetailleerde foutmodellering verhoogt de rekenlast
Het model omvatte coherente fasefouten, die zich kunnen opstapelen en elkaar kunnen beïnvloeden, en lekkage, waarbij een supergeleidende qubit zijn gebruikelijke twee computationele energieniveaus verlaat. Daarom werden geselecteerde locaties gemodelleerd met een derde energieniveau, wat de complexiteit van de simulatie vergrootte.
Om de berekening beheersbaar te houden, herschikte de software bewerkingen met behoud van hun onderlinge afhankelijkheden en meetstatistieken. Ook werd opslagruimte hergebruikt nadat qubits waren gemeten en vrijgegeven, zodat het volledige protocol kon worden gevolgd met een kleinere, evoluerende quantumtoestand.
De ontwikkeling en validatie vonden plaats bij het Nvidia Accelerated Quantum Research Center, naast grootschalige runs op JUPITER. Dankzij deze parallelle werkwijze konden softwaretests doorgaan zonder te hoeven wachten op de grootste supercomputerreserveringen.
Een onderzoeksbenchmark, geen commerciële toepassing
De praktische waarde is een gedetailleerdere referentie om te onderzoeken hoe onvolkomenheden in hardware zich door quantumcircuits verspreiden. Onderzoekers kunnen die referentie gebruiken om compactere simulatiemethoden te testen en na te gaan welke fouten extra aandacht verdienen bij het ontwerpen van processors.
De aankondiging bevestigt geen commerciële toepassing van quantumcomputing en kwantificeert geen financiële bijdrage aan Nvidia. Het genoemde langetermijndoel is om het gedrag van ruis tijdens de voorbereiding van magische toestanden in verband te brengen met de kwaliteit en kosten van de bewerkingen die quantumtoepassingen gebruiken.
Conclusie
Het resultaat biedt onderzoekers een gedetailleerde benchmark voor het bestuderen van een veeleisend onderdeel van fouttolerante quantumcomputing. De volgende beschreven onderzoeksstap is om de werkwijze toe te passen op verschillende lekkagemodellen, circuitschema’s en foutcorrectieprotocollen; er is geen tijdschema vermeld.
Lees meer nieuws
Disclaimer
Dit artikel van FinanceVelix bevat algemene informatie en is geen persoonlijk financieel, beleggings-, juridisch of fiscaal advies. Marktprijzen, rentetarieven en economische omstandigheden kunnen veranderen; aan beleggen zijn risico’s verbonden, waaronder het risico op verlies. De feiten weerspiegelen het beschikbare materiaal op het moment van publicatie en kunnen veranderen. Controleer belangrijke informatie zelfstandig en raadpleeg zo nodig een gekwalificeerde professional. De vermelding van een activum, bedrijf of dienst houdt geen aanbeveling in.
