A NVIDIA conclui simulação de computação tolerante a falhas de 104 qubits na Alemanha

De acordo com pt.wedoany.com-Em 19 de outubro, a NVIDIA anunciou que sua equipe de pesquisa realizou, utilizando o supercomputador JUPITER do Centro de Supercomputação de Jülich, na Alemanha, uma simulação de computação quântica tolerante a falhas de 104 qubits. A NVIDIA afirmou que esta é a simulação abrangente de processador quântico tolerante a falhas de maior escala até o momento, e que o estudo validou a solução técnica de "cultivo de estados mágicos", que, em comparação com métodos anteriores, reduz em 90% o número de qubits físicos necessários.

Esta simulação utilizou 8192 superchips NVIDIA GH200 para simular o processo de execução de computação tolerante a falhas por um processador quântico, considerando o ruído real do hardware. Os pesquisadores utilizaram o software NVIDIA cuQuantum para otimização computacional e construíram circuitos de cultivo de estados mágicos por meio da camada lógica tolerante a falhas da plataforma CUDA-Q. Anteriormente, a equipe de pesquisa de Jülich havia concluído uma simulação de 50 qubits em condições ideais sem ruído; este estudo incorporou ainda mais o ruído do hardware e seu impacto no processo computacional.

A equipe de pesquisa desenvolveu e testou inicialmente o método de simulação no sistema GB200 NVL72 do Centro de Pesquisa Quântica Acelerada da NVIDIA, expandindo gradualmente a escala computacional de 4 unidades de processamento gráfico para centenas, antes de migrar para o supercomputador JUPITER. Por meio da otimização do método de simulação e da alocação de recursos computacionais, os pesquisadores reduziram um trabalho de simulação que originalmente levaria semanas para alguns dias, e utilizaram resultados de testes em diferentes escalas computacionais para validar a precisão da simulação e a capacidade de expansão.

A NVIDIA declarou que este método de simulação pode ser utilizado para avaliação de design de processadores antes da fabricação de hardware quântico. Ao simular o processo de geração de estados mágicos e o impacto do ruído do hardware, os pesquisadores podem comparar o desempenho de diferentes soluções tolerantes a falhas e ajustar o design de sistemas de computação quântica.