Nvidia simula 104 cúbits con un 90 % menos de cúbits físicos

Investigadores de Nvidia simularon un sistema de computación cuántica de 104 cúbits en JUPITER, el primer superordenador a escala exa de Europa, en el Jülich Supercomputing Centre de Alemania. El experimento modeló magic state cultivation, una técnica para preparar recursos utilizados en la computación cuántica tolerante a fallos.

La simulación incorporó ruido realista del hardware y examinó errores que los modelos idealizados podrían no reflejar. Nvidia afirma que la técnica podría reducir en un 90 % los cúbits físicos necesarios. El resultado procede de una simulación con infraestructura de computación clásica, no de una prueba en un procesador cuántico operativo; hacen falta más experimentos para determinar si la reducción se reproduce en hardware cuántico.

JUPITER utilizó procesadores Nvidia GH200 y los investigadores escalaron sus métodos hasta 8.192 GPU. Antes de ejecutar la simulación de mayor tamaño, el equipo probó los métodos en el sistema GB200 NVL72 de Nvidia, en el Accelerated Quantum Research Center de la empresa. Nvidia afirma que esos preparativos redujeron de varias semanas a solo unos días simulaciones que antes requerían ese tiempo. El equipo también utilizó el software Nvidia cuQuantum y la plataforma CUDA Q.

En un trabajo anterior en Jülich se simularon 50 cúbits en condiciones ideales. El nuevo resultado podría ayudar a los investigadores a evaluar diseños de procesadores cuánticos antes de construir el hardware, aunque la reducción de recursos aún debe validarse mediante experimentos.

«La computación cuántica útil requerirá sistemas tolerantes a fallos y de una complejidad extraordinaria; entender cómo se comportan a gran escala es esencial para construirlos», dijo Jensen Huang, CEO y fundador de Nvidia. Añadió que los resultados de Jülich muestran cómo los procesadores cuánticos y los superordenadores con GPU pueden colaborar en investigaciones que, de otro modo, quedarían fuera de alcance.