NVIDIA Ising: megérkezett az első nyílt kvantum AI modellcsalád
Az új modellcsalád a kvantumkalibráció és hibajavítás két legnehezebb mérnöki problémáját oldja meg, amelyek a zajos qubitek és a gyakorlati kvantumszámítógépek között állnak.
Elindította a NVIDIA az Ising modellcsaládot, a világ első nyílt kvantum AI modelljeit, amelyek hibrid kvantum-klasszikus rendszerekhez készültek. A cél, hogy a kutatók és vállalatok olyan kvantumprocesszorokat építhessenek, amelyek hasznos alkalmazásokat futtatnak — írja a MarkTechPost.
A kvantumszámítógépek rendkívül érzékenyek, a qubitet könnyen megzavarja a környezeti zaj, ami gyors hibafelhalmozódáshoz vezet. Mielőtt bármi értelmes futna egy kvantumprocesszoron, a kalibrációnak és a hibajavításnak is jól kell működnie. Ezek a folyamatok eddig manuálisak, lassúak és nehezen skálázhatók voltak, de a NVIDIA az AI-val automatizálná őket.
A kvantum számítástechnika új korszaka
A NVIDIA Ising két különálló komponenst tartalmaz: a Ising Calibrationt és a Ising Decodingot. Az Ising Calibration egy vizuális nyelvi modell, amely gyorsan értelmezi és reagál a kvantumprocesszorok méréseire. Folyamatosan figyeli a kvantumhardver diagnosztikai adatait, és autonóm módon állítja be a rendszert az optimális működéshez. Ez napokról órákra csökkenti a folyamatos kalibráció idejét.
Az Ising Decoding két 3D konvolúciós neurális hálózat (3D CNN) változatban érkezik, melyek sebességre vagy pontosságra vannak optimalizálva. Ezek a modellek valós idejű dekódolást végeznek a kvantumhibajavításhoz. Akár 2,5-szer gyorsabbak és 3-szor pontosabbak, mint a pyMatching, a jelenlegi nyílt forráskódú ipari szabvány.
Kvantumtechnológiai áttörés
Az Ising Calibrationt már használja az Atom Computing, az Academia Sinica, az EeroQ, a Conductor Quantum, a Fermi National Accelerator Laboratory, a Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, az Infleqtion, az IonQ, az IQM Quantum Computers, a Lawrence Berkeley National Laboratory’s Advanced Quantum Testbed, a Q-CTRL és az Egyesült Királyság Nemzeti Fizikai Laboratóriuma. Az Ising Decodingot pedig a Cornell University, az EdenCode, az Infleqtion, az IQM Quantum Computers, a Quantum Elements, a Sandia National Laboratories, a SEEQC, az University of California San Diego, az UC Santa Barbara, az University of Chicago, az University of Southern California és a Yonsei University telepíti.
A NVIDIA Ising kiegészíti a NVIDIA CUDA-Q szoftverplatformot a hibrid kvantum-klasszikus számítástechnikához, és integrálódik a NVIDIA NVQLink QPU-GPU hardverösszeköttetéssel a valós idejű vezérléshez és kvantumhibajavításhoz. A NVQLink az a hardverhíd, amely lehetővé teszi a GPU-k számára, hogy a kvantumfeldolgozó egységekkel (QPU) kommunikáljanak a valós idejű hibajavításhoz szükséges késleltetéssel. Az Ising modellcsalád 2024-ben érkezik a NVIDIA szervereire.