英伟达完成容错量子计算模拟，所需物理量子比特减少约90%

美国科技企业英伟达10月19日宣布，在德国于利希超级计算中心完成了一项创纪录的容错量子计算模拟。研究人员利用超级计算机JUPITER，采用英伟达GH200超级芯片系统，成功模拟104量子比特的容错量子计算系统。

英伟达称，这是迄今为止对容错量子计算系统进行的最大规模、最全面的模拟，此前没有任何模拟能够如此详细地对量子处理器进行建模。与此同时，该模拟还验证了一种名为“魔态培育”的量子计算技术方案。据悉，传统方案通常采用“魔态蒸馏”，通过一系列量子操作制备高质量魔态，但这一过程可能消耗大量物理量子比特。英伟达称，魔态培育是一种有望显著降低资源需求的替代方案，此次模拟验证的技术路线所需物理量子比特数量比此前方法减少约90%，有望在药物研发、金融建模和材料科学等领域加速其实用化应用进程。

JUPITER是欧洲首台百亿亿次级超级计算机，也是欧洲目前规模最大的超算系统。英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋表示，实用的量子计算需要极其复杂且容错力极强的系统，而了解这些系统在大规模下的运行方式对于构建它们至关重要。来自德国于利希的研究成果表明，量子处理器与GPU超级计算机是如何协同工作，以解决那些以往难以实现的研究，从而加速变革性量子应用的发现。