Badania Nvidii nad symulacją kwantową objęły protokół 104-kubitowy na europejskim superkomputerze JUPITER — poinformowała spółka 19 października 2026 roku. Zespół współpracujący z naukowcami z Jülich Supercomputing Centre wykorzystał 8 192 procesory GPU Nvidia GH200 do modelowania przygotowania specjalnych stanów kwantowych potrzebnych do obliczeń odpornych na błędy. Była to symulacja przeprowadzona na konwencjonalnym sprzęcie komputerowym, a nie działający, ukończony komputer kwantowy odporny na błędy.
Najważniejsze informacje
- Symulacja modelowała protokół obejmujący 104 kubity fizyczne, w tym kubity danych i pomocnicze.
- Naukowcy testowali niedoskonałości sprzętu, które mogą umykać prostszym modelom kwantowym.
- Projekt wspiera projektowanie procesorów kwantowych, a nie prezentuje komercyjne zastosowanie technologii kwantowej.
Spis treści
- Symulacja kwantowa Nvidii dotyczy zadania wymagającego dużych zasobów
- Szczegółowe modelowanie błędów zwiększa zapotrzebowanie na moc obliczeniową
- Benchmark badawczy, a nie wdrożenie komercyjne
- Podsumowanie
Symulacja kwantowa Nvidii dotyczy zadania wymagającego dużych zasobów
Techniczny opis symulacji na superkomputerze JUPITER opublikowany przez Nvidię przedstawia badania nad przygotowaniem stanów magicznych. Te specjalnie przygotowane stany umożliwiają wykonywanie operacji potrzebnych do uniwersalnych obliczeń kwantowych, ale ich niezawodne wytwarzanie może pochłaniać znaczną część zasobów komputera kwantowego.
Zespół zbadał część procesu zwanego hodowlą stanów magicznych: przygotowanie stanu w małym kodzie korekcji błędów, sprawdzenie go pod kątem usterek, a następnie rozszerzenie do większego kodu. Zrozumienie wpływu błędów na ten ciąg operacji może pomóc naukowcom ocenić zasoby i metody kontroli błędów, jakich wymagałby przyszły procesor.
| Element | Szczegóły |
|---|---|
| Oprogramowanie do symulacji | Nvidia CUDA-Q i cuQuantum. |
| Rejestr kodowany | 45 binarnych bitów pamięci w konfiguracji z 8 192 procesorami GPU. |
| Reprezentowany stan | Około 35,2 biliona amplitud zespolonych. |
| Pamięć stanu | 512 TiB w podwójnej precyzji, co odpowiada 64 GiB na procesor GPU. |
Szczegółowe modelowanie błędów zwiększa zapotrzebowanie na moc obliczeniową
Model uwzględniał koherentne błędy fazowe, które mogą się kumulować i interferować, oraz wycieki, w których nadprzewodzący kubit opuszcza swoje zwykłe dwa poziomy obliczeniowe. Dlatego dla wybranych miejsc modelowano trzeci poziom energetyczny, co zwiększało złożoność symulacji.
Aby obliczenia były wykonalne, oprogramowanie zmieniało kolejność operacji, zachowując ich zależności i statystyki pomiarów. Ponownie wykorzystywało także pamięć w miarę dokonywania pomiarów kubitów i zwalniania zajmowanych przez nie zasobów, dzięki czemu cały protokół można było prześledzić przy użyciu mniejszego, ewoluującego stanu kwantowego.
Prace rozwojowe i walidacja odbywały się w Nvidia Accelerated Quantum Research Center, równolegle z uruchomieniami na dużą skalę na superkomputerze JUPITER. Taki równoległy przepływ pracy umożliwiał dalsze testowanie oprogramowania bez konieczności oczekiwania na największe przydziały czasu obliczeniowego superkomputera.
Benchmark badawczy, a nie wdrożenie komercyjne
Praktyczna wartość projektu polega na stworzeniu bardziej szczegółowego punktu odniesienia do badania, w jaki sposób niedoskonałości sprzętu rozprzestrzeniają się w obwodach kwantowych. Naukowcy mogą wykorzystać ten punkt odniesienia do testowania bardziej kompaktowych metod symulacji i badania, którym błędom należy poświęcić więcej uwagi podczas projektowania procesorów.
Ogłoszenie nie potwierdza komercyjnego wdrożenia obliczeń kwantowych ani nie określa wkładu finansowego w wyniki Nvidii. Deklarowanym celem długoterminowym jest powiązanie zachowania zaszumionego przygotowywania stanów magicznych z jakością i kosztem operacji wykorzystywanych przez aplikacje kwantowe.
Podsumowanie
Wynik dostarcza naukowcom szczegółowego benchmarku do badania wymagającego elementu obliczeń kwantowych odpornych na błędy. Wskazany kolejny etap badań obejmuje zastosowanie tego przepływu pracy do różnych modeli wycieków, harmonogramów obwodów i protokołów korekcji błędów; nie podano żadnego harmonogramu.
Więcej wiadomości
Więcej wiadomości FinanceVelix
Zastrzeżenie
Ten artykuł FinanceVelix zawiera ogólne informacje i nie stanowi spersonalizowanej porady finansowej, inwestycyjnej, prawnej ani podatkowej. Ceny rynkowe, stopy procentowe i warunki gospodarcze mogą się zmieniać; inwestycje wiążą się z ryzykiem straty. Fakty odzwierciedlają informacje dostępne w chwili publikacji i mogą ulec zmianie. Ważne informacje należy niezależnie zweryfikować, a w razie potrzeby skonsultować się z wykwalifikowanym specjalistą. Wzmianka o aktywach, spółce lub usłudze nie stanowi rekomendacji.
