Nvidias forskning på kvantesimulering nådde en 104-qubit-protokoll på Europas JUPITER-superdatamaskin, kunngjorde selskapet 19. oktober 2026. I samarbeid med forskere ved Jülich Supercomputing Centre brukte teamet 8 192 Nvidia GH200-GPU-er til å modellere klargjøringen av spesielle kvantetilstander som er nødvendige for feiltolerant databehandling. Arbeidet var en simulering på konvensjonell maskinvare, ikke drift av en ferdigstilt feiltolerant kvantedatamaskin.
Viktige punkter
- Simuleringen modellerte en protokoll som omfattet 104 fysiske qubiter, inkludert data- og hjelpequbiter.
- Forskerne testet maskinvarefeil som enklere kvantemodeller kan overse.
- Prosjektet bidrar til utforming av kvanteprosessorer, men demonstrerer ikke en kommersiell kvanteapplikasjon.
Innholdsfortegnelse
- Nvidias kvantesimulering retter seg mot en ressurskrevende oppgave
- Detaljert feilmodellering øker databehandlingsbehovet
- En forskningsreferanse, ikke kommersiell utrulling
- Konklusjon
Nvidias kvantesimulering retter seg mot en ressurskrevende oppgave
Nvidias tekniske redegjørelse for JUPITER-simuleringen beskriver arbeid med klargjøring av magiske tilstander. Disse spesielt klargjorte kvantetilstandene muliggjør operasjoner som trengs for universell kvantedatabehandling, men pålitelig produksjon av dem kan legge beslag på en betydelig andel av ressursene til en kvantedatamaskin.
Teamet undersøkte en del av en prosess som kalles dyrking av magiske tilstander: å klargjøre en tilstand i en liten feilkorrigerende kode, kontrollere den for feil og utvide den til en større kode. Forståelse av hvordan feil påvirker denne sekvensen, kan hjelpe forskere med å vurdere ressursene og feilkontrollmetodene en fremtidig prosessor vil kreve.
| Element | Detaljer |
|---|---|
| Simuleringsprogramvare | Nvidia CUDA-Q og cuQuantum. |
| Kodet register | 45 binære lagringsbiter i konfigurasjonen med 8 192 GPU-er. |
| Representert tilstand | Omtrent 35,2 billioner komplekse amplituder. |
| Minnestørrelse for tilstanden | 512 TiB med dobbel presisjon, tilsvarende 64 GiB per GPU. |
Detaljert feilmodellering øker databehandlingsbehovet
Modellen omfattet koherente fasefeil, som kan hope seg opp og interferere, samt lekkasje, der en superledende qubit forlater sine vanlige to beregningsnivåer. Utvalgte steder ble derfor modellert med et tredje energinivå, noe som økte simuleringens kompleksitet.
For å gjøre beregningen håndterbar omorganiserte programvaren operasjonene samtidig som den bevarte avhengighetene mellom dem og målingsstatistikken. Den gjenbrukte også lagringsplassen etter hvert som qubiter ble målt og frigitt, slik at hele protokollen kunne følges med en mindre, skiftende kvantetilstand.
Utvikling og validering fant sted ved Nvidia Accelerated Quantum Research Center, parallelt med storskala kjøringer på JUPITER. Denne arbeidsflyten gjorde det mulig å fortsette programvaretestingen uten å måtte vente på de største tildelingene av superdatakapasitet.
En forskningsreferanse, ikke kommersiell utrulling
Den praktiske verdien er en mer detaljert referanse for å undersøke hvordan maskinvarefeil forplanter seg gjennom kvantekretser. Forskere kan bruke denne referansen til å teste mer kompakte simuleringsmetoder og undersøke hvilke feil som bør vies større oppmerksomhet ved utforming av prosessorer.
Kunngjøringen dokumenterer ikke en kommersiell utrulling av kvantedatabehandling eller tallfester et økonomisk bidrag til Nvidia. Det oppgitte langsiktige målet er å knytte atferden ved støyende klargjøring av magiske tilstander til kvaliteten og kostnaden ved operasjonene som kvanteapplikasjoner bruker.
Konklusjon
Resultatet gir forskere en detaljert referanse for å studere en krevende komponent i feiltolerant kvantedatabehandling. Det neste forskningssteget som er skissert, er å bruke arbeidsflyten på ulike lekkasjemodeller, kretsplaner og feilkorrigeringsprotokoller; det ble ikke oppgitt noen tidsplan.
Les flere nyheter
Flere nyheter fra FinanceVelix
Ansvarsfraskrivelse
Denne FinanceVelix-artikkelen gir generell informasjon, ikke personlig tilpasset finansiell, investeringsmessig, juridisk eller skattemessig rådgivning. Markedspriser, renter og økonomiske forhold kan endre seg; investeringer innebærer risiko for tap. Fakta gjenspeiler materialet som var tilgjengelig da artikkelen ble publisert, og kan endre seg. Kontroller viktig informasjon selvstendig, og rådfør deg med en kvalifisert fagperson ved behov. Omtale av en eiendel, et selskap eller en tjeneste er ikke en anbefaling.
