錯誤與規(guī)模：NVIDIA發(fā)布全球首個應(yīng)對量子壁壘的AI模型Ising

NVIDIA的Ising AI模型旨在通過優(yōu)化校準(zhǔn)與糾錯，提升量子計算機(jī)的穩(wěn)定性。

NVIDIA推出了一套全新的開源AI模型，旨在攻克量子計算領(lǐng)域的兩大核心難題：校準(zhǔn)與糾錯。

這套名為Ising的模型，通過改進(jìn)量子處理器的調(diào)校方式以及實時檢測、糾正錯誤的方法，助力研究人員和企業(yè)構(gòu)建更穩(wěn)定、可擴(kuò)展的量子系統(tǒng)。

量子計算機(jī)是極為敏感的系統(tǒng)，微小的擾動即可能引發(fā)錯誤。解決這些問題是構(gòu)建能夠規(guī)模化處理實際應(yīng)用機(jī)器的最大障礙之一。

NVIDIA表示，與現(xiàn)有方案相比，其Ising模型在量子糾錯方面的性能提升最高可達(dá)2.5倍，準(zhǔn)確率提升3倍，標(biāo)志著向更可靠的量子硬件邁出了重要一步。

修復(fù)脆弱的量子系統(tǒng)

Ising系列包含校準(zhǔn)與解碼兩類工具。校準(zhǔn)確保量子處理器調(diào)校精準(zhǔn)，解碼則幫助識別并糾正計算過程中出現(xiàn)的錯誤。

Ising校準(zhǔn)模型采用視覺-語言方法解讀來自量子處理器的測量數(shù)據(jù)，使AI代理能夠?qū)⒁酝臅r數(shù)日的校準(zhǔn)流程自動化縮短至數(shù)小時。更快的校準(zhǔn)周期也讓研究人員能夠進(jìn)行更多實驗，逐步提升系統(tǒng)性能。

在糾錯方面，Ising解碼模型利用三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實時處理復(fù)雜的量子數(shù)據(jù)。這些模型針對速度與精度進(jìn)行了優(yōu)化，能夠在錯誤發(fā)生時更快糾正，這對維持較長計算過程中量子系統(tǒng)的相干性至關(guān)重要。

NVIDIA創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛表示：“人工智能是實現(xiàn)量子計算實用化的關(guān)鍵。借助Ising，AI成為了控制平面——量子機(jī)器的操作系統(tǒng)。”

AI與量子硬件交匯

該系列模型正被眾多機(jī)構(gòu)采用，涵蓋研究實驗室、高校及量子計算公司。早期用戶包括哈佛大學(xué)、費(fèi)米實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室以及多家商業(yè)量子企業(yè)。

這一應(yīng)用廣度凸顯了AI在管理量子系統(tǒng)方面日益重要的作用，尤其是當(dāng)研究人員致力于構(gòu)建量子-經(jīng)典混合架構(gòu)時。這類架構(gòu)高度依賴量子處理器與經(jīng)典計算資源之間的緊密協(xié)同。

NVIDIA亦將Ising定位為更廣泛生態(tài)系統(tǒng)的一部分。該模型與其CUDA-Q平臺及NVQLink硬件互連技術(shù)深度集成，實現(xiàn)量子處理器與經(jīng)典GPU之間的實時交互。

公司已將模型開源，為開發(fā)者提供工具、數(shù)據(jù)及工作流程，以便針對不同量子硬件配置進(jìn)行定制。此舉有助于加速實驗進(jìn)程，同時允許機(jī)構(gòu)保持對數(shù)據(jù)的掌控，并降低了小型研究團(tuán)隊參與量子研發(fā)的門檻。

此次發(fā)布反映了將量子計算從研究探索轉(zhuǎn)向?qū)嵱眉夹g(shù)的廣泛努力。通過改進(jìn)校準(zhǔn)與糾錯，Ising這類AI模型有望彌合當(dāng)前實驗系統(tǒng)與可擴(kuò)展量子機(jī)器之間的鴻溝。

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