🟠انویدیا پلتفرم متن‌باز CUDA-Q را برای محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا توسعه داد

🔸اونیدیا نسخه جدیدی از پلتفرم متن‌باز CUDA-Q را با نام CUDA-Q Logical معرفی کرده است؛ لایه‌ای نرم‌افزاری برای طراحی، شبیه‌سازی و ارزیابی سامانه‌هایی که قرار است در نهایت به #محاسبات-کوانتومی مقاوم در برابر خطا برسند. در این رویکرد، هدف فقط ساخت تعداد بیشتری کیوبیت فیزیکی نیست، بلکه باید چندین کیوبیت فیزیکی با استفاده از #تصحیح_خطای_کوانتومی در کنار هم قرار گیرند تا یک #کیوبیت_منطقی با خطای بسیار کمتر ایجاد شود.

🔹اهمیت CUDA-Q Logical در این است که طراحی چنین کامپیوترهایی یک مسئله چندلایه است؛ تغییر در الگوریتم، کد تصحیح خطا، معماری سخت‌افزار یا حتی مشخصات QPU می‌تواند تعداد کیوبیت‌ها و منابع محاسباتی موردنیاز را تغییر دهد. NVIDIA می‌گوید CUDA-Q Logical امکان مدل‌سازی و ترکیب این اجزا را در یک محیط قابل‌برنامه‌ریزی و قابل‌بررسی فراهم می‌کند تا پژوهشگران بتوانند معماری‌های مختلف را سریع‌تر با یکدیگر مقایسه کنند.

🔸یکی از نتایج مطرح‌شده مربوط به Iceberg Quantum است. این شرکت با استفاده از CUDA-Q Logical، معماری مقاوم در برابر خطای خود را برای کیوبیت‌های شرکت Diraq مدل‌سازی کرده و گزارش کرده است که می‌توان برای دستیابی به ۱۰۰۰ کیوبیت منطقی، از حدود ۱۵۰ هزار کیوبیت فیزیکی استفاده کرد؛ رقمی که طبق گزارش NVIDIA تقریباً ۱۰ برابر کمتر از برآورد قبلی Diraq بوده است. البته این عدد حاصل مدل‌سازی معماری است و به‌معنای ساخت یا اجرای یک کامپیوتر کوانتومی ۱۰۰۰ کیوبیتی با این مشخصات نیست.

🔹در نمونه‌ای دیگر، پژوهشگران Fermilab از CUDA-Q Logical برای بررسی نیازمندی‌های سامانه‌های مقاوم در برابر خطا، از جمله تعداد کیوبیت‌های فیزیکی، زمان اجرا و روش‌های مختلف تصحیح خطا استفاده کرده‌اند. طبق گزارش NVIDIA، فرایندی که پیش‌تر حدود پنج ماه زمان می‌برد، با این چارچوب به حدود سه هفته کاهش یافته است؛ یعنی حدود ۷ برابر سریع‌تر. اینجا پیشرفت اصلی در خود کیوبیت‌ها نیست، بلکه در سرعت و ساختار فرایند طراحی و ارزیابی معماری کوانتومی است.

🔸هم‌زمان، Sandia National Laboratories ابزار QUOPS را نیز در CUDA-Q در دسترس قرار داده است. QUOPS یک معیار مستقل از نوع سخت‌افزار برای ارزیابی میزان پیشرفت سامانه‌های کوانتومی به سمت کاربردهای مقیاس‌بالاست. این موضوع اهمیت دارد، زیرا تاکنون بسیاری از شاخص‌های رایج مانند تعداد کیوبیت، فیدلیتی گیت و همدوسی ، بیشتر بر عملکرد کیوبیت‌های فیزیکی تمرکز داشته‌اند. QUOPS تلاش می‌کند ارزیابی را بیشتر به سمت توانایی واقعی سامانه برای اجرای محاسبات مفید ببرد.

🔹پلتفرم CUDA-Q Logical بخشی از اکوسیستم گسترده‌تر #NVIDIA برای اتصال محاسبات کوانتومی و کلاسیک است. این شرکت در کنار CUDA-Q از NVQLink برای اتصال کم‌تأخیر پردازنده‌های کوانتومی به ابررایانه‌های GPU و از cuQuantum برای شبیه‌سازی مدارهای کوانتومی روی GPU استفاده می‌کند. شرکت‌ها و آزمایشگاه‌هایی مانند Infleqtion، IQM، Quantum Motion، Sandia و Fermilab نیز در حال استفاده یا آزمایش این ابزارها هستند.

📎 لینک خبر

🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗 Website
🔗 Telegram
🔗 LinkedIn

#اخبار #انویدیا