งานวิจัยด้านควอนตัมซิมูเลชันของ Nvidia จำลองโปรโตคอล 104 คิวบิตบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ JUPITER ของยุโรป บริษัทประกาศเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2026 ทีมงานร่วมกับนักวิจัยจาก Jülich Supercomputing Centre ใช้ GPU Nvidia GH200 จำนวน 8,192 ตัว เพื่อจำลองการเตรียมสถานะควอนตัมพิเศษที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลแบบทนต่อข้อผิดพลาด งานนี้เป็นการจำลองบนฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ทั่วไป ไม่ใช่การใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบทนต่อข้อผิดพลาดที่สร้างเสร็จสมบูรณ์แล้ว
ประเด็นสำคัญ
- การจำลองจำลองโปรโตคอลที่ครอบคลุมคิวบิตทางกายภาพ 104 คิวบิต ซึ่งรวมทั้งคิวบิตข้อมูลและคิวบิตเสริม
- นักวิจัยทดสอบความไม่สมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์ที่แบบจำลองควอนตัมอย่างง่ายอาจมองข้าม
- โครงการนี้สนับสนุนการออกแบบโปรเซสเซอร์ควอนตัม ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงแอปพลิเคชันควอนตัมเชิงพาณิชย์
สารบัญ
- ควอนตัมซิมูเลชันของ Nvidia มุ่งจำลองงานที่ใช้ทรัพยากรสูง
- การจำลองข้อผิดพลาดอย่างละเอียดเพิ่มภาระการประมวลผล
- เกณฑ์มาตรฐานสำหรับงานวิจัย ไม่ใช่การนำไปใช้งานเชิงพาณิชย์
- สรุป
ควอนตัมซิมูเลชันของ Nvidia มุ่งจำลองงานที่ใช้ทรัพยากรสูง
คำอธิบายทางเทคนิคของ Nvidia เกี่ยวกับการจำลองบน JUPITER กล่าวถึงงานด้านการเตรียมสถานะเมจิก สถานะควอนตัมที่เตรียมขึ้นเป็นพิเศษเหล่านี้ทำให้สามารถดำเนินการที่จำเป็นสำหรับการคำนวณควอนตัมแบบสากลได้ แต่การสร้างสถานะดังกล่าวให้เชื่อถือได้อาจใช้ทรัพยากรของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นสัดส่วนมาก
ทีมงานศึกษาส่วนหนึ่งของกระบวนการที่เรียกว่าการเพาะเลี้ยงสถานะเมจิก ซึ่งประกอบด้วยการเตรียมสถานะในรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดขนาดเล็ก การตรวจสอบข้อผิดพลาด และการขยายสถานะไปเป็นรหัสขนาดใหญ่ การทำความเข้าใจว่าข้อผิดพลาดส่งผลต่อขั้นตอนดังกล่าวอย่างไรจะช่วยให้นักวิจัยประเมินทรัพยากรและวิธีควบคุมข้อผิดพลาดที่โปรเซสเซอร์ในอนาคตจำเป็นต้องใช้ได้
| รายการ | รายละเอียด |
|---|---|
| ซอฟต์แวร์จำลอง | Nvidia CUDA-Q และ cuQuantum |
| รีจิสเตอร์ที่เข้ารหัส | บิตจัดเก็บข้อมูลแบบไบนารี 45 บิตในการกำหนดค่าที่ใช้ GPU 8,192 ตัว |
| สถานะที่แทนค่า | แอมพลิจูดเชิงซ้อนประมาณ 35.2 ล้านล้านค่า |
| หน่วยความจำสำหรับสถานะ | 512 TiB ที่ความละเอียดสองเท่า เทียบเท่ากับ 64 GiB ต่อ GPU |
การจำลองข้อผิดพลาดอย่างละเอียดเพิ่มภาระการประมวลผล
แบบจำลองนี้รวมข้อผิดพลาดเฟสแบบสอดคล้อง ซึ่งอาจสะสมและแทรกสอดกันได้ รวมถึงการรั่วไหล ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคิวบิตตัวนำยิ่งยวดออกจากระดับการคำนวณสองระดับตามปกติ ด้วยเหตุนี้ จึงจำลองบางตำแหน่งโดยใช้ระดับพลังงานที่สาม ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของการจำลอง
เพื่อให้คำนวณได้ภายใต้ข้อจำกัด ซอฟต์แวร์ได้จัดลำดับการดำเนินการใหม่โดยยังคงรักษาความสัมพันธ์ตามลำดับและสถิติการวัดไว้ นอกจากนี้ยังนำพื้นที่จัดเก็บกลับมาใช้ใหม่เมื่อมีการวัดและปล่อยคิวบิต ทำให้สามารถติดตามโปรโตคอลทั้งหมดได้โดยใช้สถานะควอนตัมที่เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละขั้นและมีขนาดเล็กลง
การพัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องดำเนินการที่ Nvidia Accelerated Quantum Research Center ควบคู่ไปกับการประมวลผลขนาดใหญ่บน JUPITER เวิร์กโฟลว์แบบขนานนี้ทำให้สามารถทดสอบซอฟต์แวร์ได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องรอการจัดสรรทรัพยากรจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่สุด
เกณฑ์มาตรฐานสำหรับงานวิจัย ไม่ใช่การนำไปใช้งานเชิงพาณิชย์
ประโยชน์ในทางปฏิบัติคือการมีข้อมูลอ้างอิงที่ละเอียดขึ้นสำหรับตรวจสอบว่าความไม่สมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์แพร่กระจายผ่านวงจรควอนตัมอย่างไร นักวิจัยสามารถใช้ข้อมูลอ้างอิงดังกล่าวเพื่อทดสอบวิธีจำลองที่กะทัดรัดกว่า และศึกษาว่าข้อผิดพลาดใดควรได้รับความสนใจมากขึ้นในการออกแบบโปรเซสเซอร์
ประกาศดังกล่าวไม่ได้ยืนยันว่ามีการนำคอมพิวเตอร์ควอนตัมไปใช้งานเชิงพาณิชย์ และไม่ได้ระบุมูลค่าผลตอบแทนทางการเงินที่ Nvidia จะได้รับ วัตถุประสงค์ระยะยาวที่ระบุไว้คือการเชื่อมโยงพฤติกรรมของการเตรียมสถานะเมจิกที่มีสัญญาณรบกวนเข้ากับคุณภาพและต้นทุนของการดำเนินการที่แอปพลิเคชันควอนตัมใช้
สรุป
ผลการศึกษานี้เป็นเกณฑ์มาตรฐานโดยละเอียดให้นักวิจัยใช้ศึกษาส่วนประกอบที่มีความซับซ้อนสูงของการประมวลผลควอนตัมแบบทนต่อข้อผิดพลาด ขั้นตอนการวิจัยถัดไปที่ระบุไว้คือการนำเวิร์กโฟลว์นี้ไปใช้กับแบบจำลองการรั่วไหล ตารางการทำงานของวงจร และโปรโตคอลแก้ไขข้อผิดพลาดที่แตกต่างกัน โดยไม่ได้ระบุกำหนดเวลา
อ่านข่าวเพิ่มเติม
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ
บทความ FinanceVelix นี้นำเสนอข้อมูลทั่วไป ไม่ใช่คำแนะนำทางการเงิน การลงทุน กฎหมาย หรือภาษีที่ปรับให้เหมาะกับแต่ละบุคคล ราคาตลาด อัตราดอกเบี้ย และภาวะเศรษฐกิจอาจเปลี่ยนแปลงได้ การลงทุนมีความเสี่ยงที่จะขาดทุน ข้อเท็จจริงสะท้อนข้อมูลที่มีอยู่ ณ เวลาที่เผยแพร่และอาจเปลี่ยนแปลงได้ โปรดตรวจสอบข้อมูลสำคัญด้วยตนเอง และปรึกษาผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเมื่อจำเป็น การกล่าวถึงสินทรัพย์ บริษัท หรือบริการใดไม่ได้เป็นการรับรอง




