錯(cuò)誤與規(guī)模：NVIDIA發(fā)布全球首個(gè)應(yīng)對(duì)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(cuò)，提升量子計(jì)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(jì)算領(lǐng)域的兩大核心難題：校準(zhǔn)與糾錯(cuò)。

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(shí)時(shí)檢測(cè)、糾正錯(cuò)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(jì)算機(jī)是極為敏感的系統(tǒng)，微小的擾動(dòng)即可能引發(fā)錯(cuò)誤。解決這些問題是構(gòu)建能夠規(guī)?；幚韺?shí)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(cuò)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(shí)別并糾正計(jì)算過程中出現(xiàn)的錯(cuò)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(cè)量數(shù)據(jù)，使AI代理能夠?qū)⒁酝臅r(shí)數(shù)日的校準(zhǔn)流程自動(dòng)化縮短至數(shù)小時(shí)。更快的校準(zhǔn)周期也讓研究人員能夠進(jìn)行更多實(shí)驗(yàn)，逐步提升系統(tǒng)性能。

在糾錯(cuò)方面，Ising解碼模型利用三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)處理復(fù)雜的量子數(shù)據(jù)。這些模型針對(duì)速度與精度進(jìn)行了優(yōu)化，能夠在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)更快糾正，這對(duì)維持較長(zhǎng)計(jì)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(shí)現(xiàn)量子計(jì)算實(shí)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)?！?/p>

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(shí)驗(yàn)室、高校及量子計(jì)算公司。早期用戶包括哈佛大學(xué)、費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(shí)。這類架構(gòu)高度依賴量子處理器與經(jīng)典計(jì)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(tái)及NVQLink硬件互連技術(shù)深度集成，實(shí)現(xiàn)量子處理器與經(jīng)典GPU之間的實(shí)時(shí)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(duì)不同量子硬件配置進(jìn)行定制。此舉有助于加速實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，同時(shí)允許機(jī)構(gòu)保持對(duì)數(shù)據(jù)的掌控，并降低了小型研究團(tuán)隊(duì)參與量子研發(fā)的門檻。

此次發(fā)布反映了將量子計(jì)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(cuò)，Ising這類AI模型有望彌合當(dāng)前實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與可擴(kuò)展量子機(jī)器之間的鴻溝。

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