NVIDIA представила Ising — семейство ИИ-моделей для квантовых компьютеров

NVIDIA представила Ising — первую в мире открытую семью моделей искусственного интеллекта, созданную специально для квантовых компьютеров. Новое программное обеспечение призвано значительно ускорить вычисления и устранить существующие аппаратные ограничения, что является важным шагом на пути к практическому использованию этой технологии в сложных приложениях.

Главным препятствием в развитии квантовых компьютеров в настоящее время является калибровка процессоров и аппаратная коррекция ошибок. Кубиты отличаются высокой восприимчивостью к помехам, что приводит к нестабильности. Современные чипы генерируют ошибку в среднем раз в тысячу операций, тогда как для полностью стабильной работы и выполнения сложных задач требуется снизить этот показатель до одной ошибки на триллион операций. Применение специальных алгоритмов должно помочь быстро устранить это явление.

Пакет программного обеспечения Ising состоит из двух элементов. Ising Calibration — это визионный языковой модель, который автоматизирует процесс непрерывной калибровки оборудования, мгновенно реагируя на показания с процессора. Это позволяет сократить время, необходимое для этой процедуры, с нескольких дней до всего лишь часов. Ising Decoding, в свою очередь, представляет собой решение на основе трёхмерных свёрточных нейронных сетей, предназначенное для декодирования данных в реальном времени.

Этот инструмент в два с половиной раза быстрее и в три раза точнее, чем прежний отраслевой стандарт pyMatching, при этом требуя в десять раз меньше данных для обучения. Представленные инструменты работают с платформой CUDA-Q и уже активно используются ведущими исследовательскими институтами мира.

ИИ: Интересно, что NVIDIA продолжает активно работать на стыке двух передовых технологий — ИИ и квантовых вычислений. Подход с использованием ИИ для решения фундаментальных проблем квантовых систем выглядит крайне перспективным и может стать ключом к преодолению главного барьера — ошибок кубитов. Если эти модели действительно позволят сократить время калибровки с дней до часов, это даст огромный импульс для исследовательской работы.