Nvidia představuje Ising: První AI modely, které zrychlí kvantové počítače a opraví chyby až 2,5krát rychleji

Společnost NVIDIA představila novou řadu otevřených modelů umělé inteligence s názvem Ising, které mají za cíl vyřešit dvě největší výzvy v oblasti kvantových počítačů: kalibraci a opravu chyb.

Společnost NVIDIA představila novou řadu otevřených modelů umělé inteligence s názvem Ising, které mají za cíl vyřešit dvě největší výzvy v oblasti kvantových počítačů: kalibraci a opravu chyb. Tyto modely jsou navrženy tak, aby pomohly výzkumníkům a firmám budovat stabilnější a škálovatelnější kvantové systémy tím, že zlepší ladění kvantových procesorů a detekci a opravu chyb v reálném čase.

Kvantové počítače jsou extrémně citlivé systémy, kde i malé rušení může vést k chybám. Oprava těchto problémů představuje jednu z největších překážek v cestě k vytvoření strojů, které by dokázaly zvládat reálné aplikace ve velkém měřítku. NVIDIA uvádí, že její modely Ising dosahují až 2,5krát rychlejšího výkonu a třikrát vyšší přesnosti při opravě kvantových chyb ve srovnání s tradičními přístupy, což představuje významný krok směrem k spolehlivějšímu kvantovému hardwaru.

Rodina modelů Ising zahrnuje nástroje pro kalibraci i dekódování. Kalibrace zajišťuje správné vyladění kvantových procesorů, zatímco dekódování pomáhá identifikovat a opravovat chyby, které se vyskytují během výpočtů. Model Ising Calibration využívá přístup kombinující počítačové vidění a zpracování přirozeného jazyka k interpretaci dat z kvantových procesorů. To umožňuje agentům umělé inteligence automatizovat kalibrační procesy, které tradičně trvají dny, a zkrátit je na pouhé hodiny. Rychlejší kalibrační cykly také umožňují výzkumníkům provádět více experimentů a postupně zlepšovat výkon systému.

V oblasti opravy chyb využívá Ising Decoding 3D konvoluční neuronové sítě ke zpracování komplexních kvantových dat v reálném čase. Modely jsou optimalizovány pro rychlost i přesnost, což umožňuje rychlejší opravu chyb, jakmile nastanou. To je klíčové pro udržení koherence v kvantových systémech během delších výpočtů. Jensen Huang, zakladatel a generální ředitel společnosti NVIDIA, zdůraznil, že umělá inteligence je nezbytná pro praktické využití kvantových počítačů a s modely Ising se stává řídicí rovinou – operačním systémem kvantových strojů.

Modely Ising jsou již přijímány širokou škálou institucí, včetně výzkumných laboratoří, univerzit a společností zabývajících se kvantovými počítači. Mezi první uživatele patří Harvardova univerzita, Fermilab, Lawrence Berkeley National Laboratory a několik komerčních kvantových firem. Tato úroveň přijetí podtrhuje rostoucí roli umělé inteligence při správě kvantových systémů, zejména v době, kdy výzkumníci pracují na budování hybridních kvantově-klasických architektur. Tyto systémy spoléhají na úzkou koordinaci mezi kvantovými procesory a klasickými výpočetními zdroji. NVIDIA navíc modely Ising integruje se svou platformou CUDA-Q a hardwarovým propojením NVQLink, což umožňuje interakci v reálném čase mezi kvantovými procesory a klasickými GPU. Společnost zpřístupnila modely jako open-source, což dává vývojářům přístup k nástrojům, datům a pracovním postupům pro jejich přizpůsobení různým konfiguracím kvantového hardwaru. To by mohlo urychlit experimentování a zároveň umožnit organizacím udržet kontrolu nad svými daty a snížit bariéry pro menší výzkumné týmy, aby se zapojily do vývoje kvantových technologií.