NVIDIA провела рекордную симуляцию квантовой системы на 104 кубитах
Компания NVIDIA провела на суперкомпьютере JUPITER рекордную симуляцию квантовой системы на 104 кубитах, учитывающую реальные ошибки оборудования
Симуляция прошла на графических процессорах NVIDIA GH200 в Юлихском суперкомпьютерном центре в Германии. Она моделирует работу отказоустойчивой квантовой вычислительной системы, то есть способной исправлять собственные ошибки, и учитывает реальные помехи, с которыми сталкиваются физические квантовые процессоры во время вычислений.
Ключевая задача — отработать получение так называемых магических состояний (magic states): особых квантовых состояний, без которых квантовый компьютер не справится со сложными вычислениями. Проблема в том, что получить их с достаточно низким уровнем ошибок очень дорого: по некоторым оценкам, на это может уходить до 95% физических кубитов квантового компьютера.
В прошлом году JUPITER уже моделировал работу универсального квантового компьютера на 50 кубитах в идеальных условиях, побив предыдущий рекорд в 48 кубитов. Новая симуляция на 104 кубитах даёт более реалистичную картину и позволяет оценить, насколько надёжны предлагаемые методы в практических условиях.
Исследователи NVIDIA сначала отработали методы на системе GB200 NVL72 в собственном центре ускоренных квантовых исследований, а затем масштабировали тестирование — от четырёх графических процессоров до 8192 на JUPITER. Благодаря этому время симуляции сократилось с недель до дней. Для оптимизации производительности использовали программное обеспечение cuQuantum, а для моделирования отказоустойчивой квантовой схемы — платформу CUDA-Q.
Результаты симуляции помогут выявить слабые места в предлагаемых проектах квантовых систем и найти более эффективные методы работы ещё до того, как придётся тратиться на создание реального оборудования. Это может ускорить разработку квантовых приложений в таких сферах, как поиск лекарств, финансовое моделирование и материаловедение.
Ранее по теме: Процессор Google в 40 раз сократил число ошибок в квантовых вычислениях
Источник: Interesting Engineering
