英偉達和谷歌強強聯(lián)手，加快谷歌的量子計算機處理器設(shè)計步伐。
美東時間11月18日周一，英偉達宣布，與谷歌研發(fā)量子計算軟硬件工具的團隊谷歌量子AI（Google Quantum AI）合作，利用由英偉達CUDA-Q平臺提供支持的模擬，加快設(shè)計谷歌下一代量子計算設(shè)備。
谷歌量子AI正在使用混合量子經(jīng)典計算平臺和英偉達Eos超級計算機模擬其量子處理器的物理特性。這將有助于克服量子計算硬件目前的局限性。由于研究人員所說的“噪聲”，量子計算硬件目前只能運行一定數(shù)量的量子操作，然后計算不得不停止。
中國科技報此前報道稱噪聲為“量子處理器之�！�。因為量子處理器對噪聲非常敏感，即使最輕微的干擾，比如熱量產(chǎn)生的雜散光子、周圍電子設(shè)備的隨機信號、物理振動，都能迅速摧毀量子疊加態(tài)，嚴重影響量子計算機的準確性。因此，在構(gòu)建實用量子計算機方面能否有所進展，歸根結(jié)底要看能否“馴服”噪聲。
本周一宣布與英偉達合作時，谷歌量子AI的研究科學(xué)家Guifre Vidal說：
“只有我們能夠在控制噪聲的同時擴大量子硬件的規(guī)模，才能開發(fā)出具有商業(yè)用途的量子計算機。利用英偉達的加速計算，我們正在探索越來越大的量子芯片設(shè)計對噪聲的影響�！�
要了解量子硬件設(shè)計中的噪聲，需要進行復(fù)雜的動力學(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。這些模擬通常在計算上的成本非常高。而英偉達表示，使用旗下CUDA-Q平臺，谷歌可以在英偉達Eos超算上動用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)備動力學(xué)模擬之一。
借助英偉達的CUDA-Q和H100 GPU，谷歌可以對容納40個量子比特的設(shè)備進行全面、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，原本需要一周時間的噪聲模擬現(xiàn)在可以在幾分鐘內(nèi)完成。
英偉達在CUDA-Q 平臺上公開提供支持上述加速動力學(xué)模擬的軟件，使量子硬件工程師能夠快速擴展他們的系統(tǒng)設(shè)計。
英偉達的量子和HPC總監(jiān) Tim Costa 表示：“AI 超級計算能力將幫助量子計算成功。谷歌運用CUDA-Q 平臺證明了 在推動量子計算幫助解決現(xiàn)實問題方面。GPU 加速模擬發(fā)揮核心作用。”
對于谷歌量子計算研發(fā)運用英偉達CUDA-Q平臺的消息，有網(wǎng)友評論稱，谷歌屈服于CUDA-Q的力量。還有評論稱，每當(dāng)聽到美股七巨頭開發(fā)自己芯片的消息時，我們總是覺得這些報道沒有經(jīng)過充分研究。制造像AMD或英偉達這類公司的GPU需要的不僅僅是金錢和人力，還需要深厚的專業(yè)知識。
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