Компания NVIDIA объявила о запуске семейства открытых моделей искусственного интеллекта Ising, призванных ускорить создание полезных для бизнеса и науки квантовых компьютеров. Это первые в мире открытые ИИ-модели, специально разработанные для решения ключевых инженерных задач, стоящих на пути к масштабируемым квантовым системам.
Как отмечают в компании, главное препятствие для создания мощных квантовых процессоров — высокий уровень шума и ошибок при работе с кубитами. Для того чтобы квантовые вычисления стали применимы на практике, необходимо снизить частоту ошибок с текущего уровня (одна ошибка на тысячу операций) до показателя не более одной на триллион. Решением этой проблемы призваны стать две ключевые модели в составе семейства Ising: Ising Calibration и Ising Decoding.
Калибровка и коррекция ошибок на новом уровне
Первая модель, Ising Calibration, представляет собой визуально-языковую модель (VLM) с 35 миллиардами параметров. Она способна в автоматическом режиме анализировать данные с квантового процессора и подбирать оптимальные настройки для минимизации шума. Применение этой модели позволяет сократить время, необходимое для калибровки оборудования, с нескольких дней до нескольких часов.
Вторая составляющая — Ising Decoding — это пара нейросетевых моделей на основе трёхмерных свёрточных нейронных сетей (3D CNN). Они предназначены для ускорения процесса декодирования при коррекции ошибок. По заявлению NVIDIA, новые модели обеспечивают до 2,5 раз более высокую скорость и в 3 раза более высокую точность по сравнению с текущим отраслевым стандартом с открытым исходным кодом — алгоритмом pyMatching.
«Искусственный интеллект необходим для того, чтобы сделать квантовые вычисления практичными, — заявил Дженсен Хуанг, основатель и генеральный директор NVIDIA. — С появлением Ising ИИ становится центром управления — операционной системой квантовых машин, превращая хрупкие кубиты в масштабируемые и надёжные квантово-GPU системы».
Важной особенностью проекта является его открытый характер. Модели Ising распространяются под разрешительной лицензией, а весь сопутствующий инструментарий — включая фреймворки для обучения, наборы данных и документацию — уже доступен для скачивания на таких платформах. Это позволяет разработчикам и исследовательским организациям адаптировать модели под собственное оборудование и специфические задачи, сохраняя полный контроль над своими данными.
Ведущие научные и коммерческие организации уже начали внедрение Ising в свои рабочие процессы. Среди первых пользователей — Национальная ускорительная лаборатория им. Ферми (Fermilab), Гарвардская школа инженерии и прикладных наук, Национальная физическая лаборатория Великобритании, а также компании Atom Computing и IQM Quantum Computers.
Запуск NVIDIA Ising — это не просто выпуск очередного продукта, а стратегический шаг к созданию экосистемы, где ИИ выступает в роли связующего звена между классическими и квантовыми вычислениями. Модели Ising органично дополняют существующую платформу NVIDIA CUDA-Q и аппаратную технологию NVQLink, формируя основу для будущих квантово-GPU суперкомпьютеров.
По оценкам аналитической компании Resonance, объём рынка квантовых вычислений превысит 11 миллиардов долларов к 2030 году. Достижение этих прогнозов напрямую зависит от прогресса в решении таких фундаментальных проблем, как коррекция ошибок и масштабирование систем. Открытые модели NVIDIA Ising делают этот прогресс более достижимым.
