Výskum kvantovej simulácie spoločnosti Nvidia dosiahol protokol so 104 qubitmi na európskom superpočítači JUPITER, oznámila spoločnosť 19. októbra 2026. Tím v spolupráci s výskumníkmi z Jülich Supercomputing Centre použil 8 192 GPU Nvidia GH200 na modelovanie prípravy špeciálnych kvantových stavov potrebných pre výpočty odolné voči poruchám. Išlo o simuláciu na konvenčnom výpočtovom hardvéri, nie o prevádzku dokončeného kvantového počítača odolného voči poruchám.
Kľúčové závery
- Simulácia modelovala protokol zahŕňajúci 104 fyzických qubitov vrátane dátových a pomocných qubitov.
- Výskumníci testovali nedokonalosti hardvéru, ktoré môžu jednoduchšie kvantové modely prehliadnuť.
- Projekt podporuje návrh kvantových procesorov, nie je však ukážkou komerčnej kvantovej aplikácie.
Obsah
- Kvantová simulácia spoločnosti Nvidia sa zameriava na úlohu náročnú na zdroje
- Podrobné modelovanie chýb zvyšuje výpočtovú záťaž
- Výskumný benchmark, nie komerčné nasadenie
- Záver
Kvantová simulácia spoločnosti Nvidia sa zameriava na úlohu náročnú na zdroje
Technický opis simulácie JUPITER od spoločnosti Nvidia sa venuje príprave magických stavov. Tieto špeciálne pripravené kvantové stavy umožňujú operácie potrebné na univerzálne kvantové výpočty, no ich spoľahlivá tvorba môže spotrebovať značnú časť zdrojov kvantového počítača.
Tím skúmal časť procesu nazývaného kultivácia magických stavov: prípravu stavu v malom kóde na opravu chýb, jeho kontrolu na prítomnosť porúch a rozšírenie do väčšieho kódu. Pochopenie toho, ako chyby ovplyvňujú túto postupnosť, môže výskumníkom pomôcť posúdiť zdroje a metódy kontroly chýb, ktoré by si vyžadoval budúci procesor.
| Položka | Podrobnosti |
|---|---|
| Simulačný softvér | Nvidia CUDA-Q a cuQuantum. |
| Kódovaný register | 45 binárnych úložných bitov v konfigurácii s 8 192 GPU. |
| Reprezentovaný stav | Približne 35,2 bilióna komplexných amplitúd. |
| Pamäť pre stav | 512 TiB pri dvojnásobnej presnosti, čo zodpovedá 64 GiB na GPU. |
Podrobné modelovanie chýb zvyšuje výpočtovú záťaž
Model zahŕňal koherentné fázové chyby, ktoré sa môžu kumulovať a vzájomne ovplyvňovať, a únik, pri ktorom supravodivý qubit opustí svoje obvyklé dve výpočtové hladiny. Vybrané miesta sa preto modelovali s treťou energetickou hladinou, čím sa zvýšila zložitosť simulácie.
Aby bol výpočet zvládnuteľný, softvér zmenil usporiadanie operácií pri zachovaní ich závislostí a štatistík meraní. Zároveň opätovne využíval úložný priestor po meraní a uvoľnení qubitov, takže bolo možné sledovať celý protokol s meniacim sa menším kvantovým stavom.
Vývoj a validácia prebiehali v centre Nvidia Accelerated Quantum Research Center súbežne s rozsiahlymi výpočtami na superpočítači JUPITER. Tento paralelný pracovný postup umožnil pokračovať v testovaní softvéru bez čakania na pridelenie kapacity najväčšieho superpočítača.
Výskumný benchmark, nie komerčné nasadenie
Praktický prínos spočíva v podrobnejšej referencii na skúmanie toho, ako sa nedokonalosti hardvéru šíria kvantovými obvodmi. Výskumníci môžu túto referenciu využiť na testovanie kompaktnejších simulačných metód a skúmanie toho, ktorým chybám treba pri navrhovaní procesorov venovať väčšiu pozornosť.
Oznámenie nepotvrdzuje komerčné nasadenie kvantových výpočtov ani nekvantifikuje finančný prínos pre spoločnosť Nvidia. Ako dlhodobejší cieľ uvádza prepojenie správania prípravy zašumených magických stavov s kvalitou a nákladmi operácií využívaných kvantovými aplikáciami.
Záver
Výsledok poskytuje výskumníkom podrobný benchmark na skúmanie náročnej súčasti kvantových výpočtov odolných voči poruchám. Ďalším opísaným výskumným krokom je uplatniť tento pracovný postup na rôzne modely úniku, rozvrhy obvodov a protokoly opravy chýb; časový harmonogram nebol uvedený.
Ďalšie správy
Upozornenie
Tento článok FinanceVelix poskytuje všeobecné informácie, nie personalizované finančné, investičné, právne ani daňové poradenstvo. Trhové ceny, úrokové sadzby a ekonomické podmienky sa môžu meniť; investície sú spojené s rizikom straty. Fakty vychádzajú z materiálov dostupných v čase uverejnenia a môžu sa zmeniť. Dôležité informácie si nezávisle overte a podľa potreby sa obráťte na kvalifikovaného odborníka. Zmienka o aktíve, spoločnosti alebo službe nepredstavuje odporúčanie.
