英偉達(dá)和谷歌強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，加快谷歌的量子計(jì)算機(jī)處理器設(shè)計(jì)步伐。
美東時(shí)間11月18日周一，英偉達(dá)宣布，與谷歌研發(fā)量子計(jì)算軟硬件工具的團(tuán)隊(duì)谷歌量子AI（Google Quantum AI）合作，利用由英偉達(dá)CUDA-Q平臺(tái)提供支持的模擬，加快設(shè)計(jì)谷歌下一代量子計(jì)算設(shè)備。
谷歌量子AI正在使用混合量子經(jīng)典計(jì)算平臺(tái)和英偉達(dá)Eos超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬其量子處理器的物理特性。這將有助于克服量子計(jì)算硬件目前的局限性。由于研究人員所說(shuō)的“噪聲”，量子計(jì)算硬件目前只能運(yùn)行一定數(shù)量的量子操作，然后計(jì)算不得不停止。
中國(guó)科技報(bào)此前報(bào)道稱噪聲為“量子處理器之危”。因?yàn)榱孔犹幚砥鲗?duì)噪聲非常敏感，即使最輕微的干擾，比如熱量產(chǎn)生的雜散光子、周?chē)娮釉O(shè)備的隨機(jī)信號(hào)、物理振動(dòng)，都能迅速摧毀量子疊加態(tài)，嚴(yán)重影響量子計(jì)算機(jī)的準(zhǔn)確性。因此，在構(gòu)建實(shí)用量子計(jì)算機(jī)方面能否有所進(jìn)展，歸根結(jié)底要看能否“馴服”噪聲。
本周一宣布與英偉達(dá)合作時(shí)，谷歌量子AI的研究科學(xué)家Guifre Vidal說(shuō)：
“只有我們能夠在控制噪聲的同時(shí)擴(kuò)大量子硬件的規(guī)模，才能開(kāi)發(fā)出具有商業(yè)用途的量子計(jì)算機(jī)。利用英偉達(dá)的加速計(jì)算，我們正在探索越來(lái)越大的量子芯片設(shè)計(jì)對(duì)噪聲的影響�！�
要了解量子硬件設(shè)計(jì)中的噪聲，需要進(jìn)行復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)模擬，模擬能夠完全捕捉量子處理器中的量子位如何與所處的環(huán)境交互。這些模擬通常在計(jì)算上的成本非常高。而英偉達(dá)表示，使用旗下CUDA-Q平臺(tái)，谷歌可以在英偉達(dá)Eos超算上動(dòng)用1024塊H100 Tensor核心GPU，以極低的成本執(zhí)行全球最大、最快的量子設(shè)備動(dòng)力學(xué)模擬之一。
借助英偉達(dá)的CUDA-Q和H100 GPU，谷歌可以對(duì)容納40個(gè)量子比特的設(shè)備進(jìn)行全面、逼真的模擬。這是同類模擬中執(zhí)行的最大規(guī)模模擬。CUDA-Q 提供的模擬技術(shù)意味著，原本需要一周時(shí)間的噪聲模擬現(xiàn)在可以在幾分鐘內(nèi)完成。
英偉達(dá)在CUDA-Q 平臺(tái)上公開(kāi)提供支持上述加速動(dòng)力學(xué)模擬的軟件，使量子硬件工程師能夠快速擴(kuò)展他們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
英偉達(dá)的量子和HPC總監(jiān) Tim Costa 表示：“AI 超級(jí)計(jì)算能力將幫助量子計(jì)算成功。谷歌運(yùn)用CUDA-Q 平臺(tái)證明了 在推動(dòng)量子計(jì)算幫助解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題方面。GPU 加速模擬發(fā)揮核心作用�！�
對(duì)于谷歌量子計(jì)算研發(fā)運(yùn)用英偉達(dá)CUDA-Q平臺(tái)的消息，有網(wǎng)友評(píng)論稱，谷歌屈服于CUDA-Q的力量。還有評(píng)論稱，每當(dāng)聽(tīng)到美股七巨頭開(kāi)發(fā)自己芯片的消息時(shí)，我們總是覺(jué)得這些報(bào)道沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分研究。制造像AMD或英偉達(dá)這類公司的GPU需要的不僅僅是金錢(qián)和人力，還需要深厚的專業(yè)知識(shí)。
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