Qisqacha mazmuni (Executive Summary)
  • Nvidia va Riverlane kompaniyalari kvant sirt kodlarini (surface code) kalibrlash va xatoliklarni tahlil qilish vaqtini 3 daqiqadan 2.8 soniyagacha tushirdilar.
  • Kvant hisoblashlaridagi eng katta to'siq bo'lgan dekoherentlik va shovqin Nvidia H100 GPU klasterlaridagi parallel AI algoritmlari orqali hal qilindi.
  • Mazkur yutuq kvant protsessorlarini sun'iy intellekt superkompyuterlariga real vaqtda ulash va tijoriy kvant-AI modellarini qurish yo'lini ochadi.

Kvant kompyuterlarining eng zaif nuqtasi bo'lgan shovqin va kubitlar xatoligini to'g'irlashda katta burilish yuz berdi. Nvidia va kvant xatoliklarini tuzatish bo'yicha yetakchi hisoblangan Buyuk Britaniyaning Riverlane laboratoriyasi H100 GPU klasterlari yordamida kvant sirt kodlarini (surface codes) dekodlash va kalibrlash vaqtini 3 daqiqadan 2.8 soniyagacha tushirib, yangi jahon rekordini o'rnatdilar.

Kvant xatoliklari nega eng katta to'siq edi?

Kvant protsessorlari (QPU) nihoyatda nozik jismoniy tizimlardir. Haroratning eng kichik tebranishi yoki elektromagnit shovqin kubitlardagi superpozitsiyani buzadi (dekoherentlik). Buning oldini olish uchun yuzlab jismoniy kubitlar bitta mantiqiy xavfsiz kubitga birlashtiriladi va uzluksiz xatoliklar tekshiruvi o'tkaziladi.

Biroq ilgari bu tekshiruv va kalibrlash jarayoni bir necha daqiqa vaqt olar edi. Kvant holatlari esa millisekundlar ichida parchalanib ketgani sababli, an'anaviy hisoblash tizimlari kvant xatolariga real vaqtda yetib kela olmas edi.

GPU tezlatgichlari va parallel dekodlash

Nvidia va Riverlane ushbu muammoni hal qilish uchun maxsus tensor algoritmlari va GPU parallelizmidan foydalandilar:

  • 60 barobardan ortiq tezlashuv: Ilgari 180 soniya talab qilgan eng murakkab sirt kodi matritsalari endi atigi 2.8 soniyada to'liq dekodlanadi va xatolar o'rni aniqlanadi.
  • Real vaqtli tuzatish: Ushbu tezlik kvant tizimiga hisoblash davomida o'zini o'zi barqarorlashtirish imkonini beradi.
  • Gibrid Kvant-AI arxitekturasi: Yangi tizim Nvidia CUDA-Q dasturlash platformasiga to'liq integratsiya qilinib, an'anaviy sun'iy intellekt modellari bilan kvant protsessorlarini to'g'ridan-to'g'ri bog'laydi.

"Kvant hisoblashlari va sun'iy intellekt endi alohida sohalar emas. GPU klasterlari kvant tizimlarini barqaror ushlab turuvchi asab tizimiga aylanmoqda." — Nvidia kvant hisoblashlari bo'limi direktori

Ilm-fan va sanoat uchun amaliy ahamiyati

1. Yangi materiallar va dori-darmonlar: Molekulyar simulyatsiyalar xatoliksiz kvant tizimlarida bir necha soatda hisoblab chiqilishi mumkin bo'ladi.

2. Tijoriy kvant kompyuterlari: Bu yutuq kvant texnologiyalarini nazariy laboratoriyalardan real sanoat va moliya amaliyotiga ko'chirish muddatini bir necha yilga yaqinlashtirdi.

Asl manba: Nvidia Newsroom ↗