英伟达与谷歌量子AI团队合作，加速量子计算设备设计

当地时间11月18日，英伟达在其官网宣布，正在与谷歌的量子AI团队“Google Quantum AI”展开合作，旨在加速设计下一代量子计算设备。这一合作将致力于破解量子计算在硬件方面的主要挑战之一——噪声干扰。

在新闻稿中，英伟达提到，谷歌量子AI团队正在利用其CUDA-Q量子计算平台和Eos超级计算机，以模拟量子处理器的物理特性。这种模拟将帮助研究人员更好地理解和克服当前量子计算硬件的局限性，尤其是提升量子计算机在复杂任务中的表现和计算精度。

量子处理器对环境噪声极为敏感，包括温度、磁场和宇宙辐射等，这些干扰因素可能影响量子计算的准确性。要理解量子硬件设计中的噪声，必须进行复杂的动态模拟，以深入了解量子比特如何与周围环境相互作用。谷歌量子AI团队的研究科学家Guifre Vidal强调：“只有在控制噪声的同时扩大量子硬件的规模，我们才能开发出具备商业用途的量子计算机。”

英伟达的声明指出，谷歌将在Eos超级计算机上利用1024个Hopper Tensor Core GPU，以极低的成本进行世界上最大、最快的量子器件动态模拟。这将使谷歌能够对包含40个量子比特的器件进行全面而逼真的模拟，创造了同类模拟中的最大规模。Vidal补充说道：“我们正在利用英伟达的加速计算，探索越来越大的量子芯片设计对噪声的影响。”

分析指出，过去这种计算需要大量的时间和资金，但借助英伟达的CUDA-Q模拟技术，原本需要一周时间才能完成的噪声模拟，现在仅需几分钟。这种效率的提高为量子计算的研究和应用开辟了新的可能性。

英伟达量子和HPC总监Tim Costa表示：“AI超级计算将有助于量子计算取得成功。谷歌的决定展示了GPU加速模拟在推动量子计算中的核心重要性，它将帮助解决现实世界中的诸多挑战。”

此次合作的宣布正值“2024年全球超级计算大会”(SC24)在美国亚特兰大举行的期间，持续时间为六天。尽管业内许多公司声称要在量子计算上取得突破，但分析指出，即使这些大型商业项目得以实现，也可能需要几十年的时间才能真正成熟。

值得一提的是，今年9月，微软与Quantinuum也共同宣布，他们制造出一台量子计算机，并在其H2量子处理器上运行了14000多个独立计算示例，且没有出现任何错误，展示了前所未有的可靠性。这一系列进展显示出各大科技公司在量子计算领域的激烈竞争与贡献，标志着量子计算技术的未来仍然充满希望和潜力。