NVIDIA Ising
Integration von offenen KI-Modellen, Trainings-Frameworks, Datenbasen und Workflows auf der NVIDIA-Plattform für Quanten-GPU-Supercomputing.
Überblick
Beschleunigung von Durchbrüchen im Quantencomputing mit KI
Die Skalierung des Quantencomputings erfordert modernste KI, jedoch waren speziell entwickelte Modelle für die Quantencomputing-Community nach wie vor unerreichbar.
NVIDIA Ising bringt diese fehlenden Tools auf die NVIDIA-Quantenplattform und stellt sie dem gesamten Quanten-Ökosystem zur Verfügung. Diese Open-Source-Familie von KI-Modellen umfasst wichtige Quanten-Workloads, angefangen mit Ising Calibration für die Automatisierung der schnellen Optimierung von Quantenprozessoren bis hin zu Ising Decoding, das die für die Quantenfehlerkorrektur erforderliche Echtzeit-Dekodierung beschleunigt. Alle Modelle sind vortrainiert verfügbar und umfassen Richtlinien, Daten und Tools für das Neutraining, die Feinabstimmung und die Bereitstellung.
Video
Das fehlende Toolset für Quantum-GPU-Supercomputing
NVIDIA Ising bringt speziell entwickelte KI auf die NVIDIA Quanten-GPU-Supercomputing-Plattform und ergänzt die NVIDIA® CUDA-Q™-Softwareplattform und die NVQLink™-Hardwareverbindung.
Erfahren Sie, wie KI Durchbrüche für wichtige Quanten-Workloads vorantreibt und wie NVIDIA Ising sie in das Quantencomputing-Ökosystem bringt.
Modelle
KI für die Entwicklung von Quantenprozessoren
NVIDIA Ising-Kalibration
Dieses einzigartige offene Vision-Language-Modell mit 35 Mrd. Parametern ist darauf abgestimmt, aus experimentellen QPU-Daten Kalibrierungsmaßnahmen abzuleiten. Es übertrifft alle anderen Modelle in einer Reihe von sechs Tests zur Messung der Kalibrierungsleistung und lässt sich problemlos mit einem Agenten kombinieren, um die QPU-Kalibrierung vollständig zu automatisieren.
NVIDIA Ising Decoding
Ein Paar offener 3D-CNN-Modelle für die Durchführung der Vordecodierung, die für schnelle und genaue Ergebnisse optimiert sind (mit 0,9 Mio. oder 1,8 Mio. Parametern). Ising Decoding wird mit Modellen geliefert, die mit einem depolarisierenden Rauschmodell für Oberflächencodes jeder Entfernung arbeiten, und umfasst ein neues Trainingsframework, um jedes Rauschmodell mit PyTorch und CUDA-Q zu unterstützen.
Vorteile
Die KI-Tools, auf die Quantencomputing gewartet hat
Leistungsstark
Erzielen Sie erhebliche Beschleunigungen im Vergleich zu herkömmlichen Solvern bei gleichzeitig hoher Leistung. Die Ising-Kalibrierung übertrifft in einer Reihe von sechs Tests alle anderen Ansätze, während die Ising-Dekodierung den aktuellen Stand der Technik mit einer 2,5-fachen Geschwindigkeitssteigerung und einer 3-fachen Genauigkeitssteigerung übertrifft. Lesen Sie den Artikel zur Modellarchitektur, um weitere Details zu erhalten.
Offen
NVIDIA Ising wurde mit einer permissiven Lizenzierung und dokumentierter Datenprovenienz, dokumentierten Trainingsmethoden, Datenbasen und Tools zur Feinabstimmung und Quantisierung der Modelle veröffentlicht. Dadurch können Entwickler für ihre eigene Hardware und mit proprietären Daten trainieren oder optimieren.
Vertrauenswürdig und mit Benchmarks geprüft
NVIDIA Ising-Modelle bieten robuste Verifizierung, physikalische Konsistenz und Unsicherheitsquantifizierung (UQ). Alle Modelle werden mit transparenten, reproduzierbaren Benchmarks bewertet, die anhand seriöser Baselines definiert werden. Definitionen und Ergebnisse finden Sie im Benchmark-Artikel.
Einfach zu verwenden
Die Modelle werden für häufige Anwendungsfälle vortrainiert, und ein Leitfaden mit Workflows bietet Fachexperten einfache Schritte für das Trainieren oder Optimieren von Modellen für ihre spezifischen Anwendungsfälle. NVIDIA NIM™ Microservices lassen sich zudem sofort einrichten.
Anwendungsbeispiele
KI für wichtige Quanten-Workloads
Die KI-Lösung der NVIDIA Ising-Familie beschleunigt zwei wichtige Workloads für die Entwicklung und den Betrieb von Quantenprozessoren in großem Maßstab.
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Quanten-Fehlerkorrektur
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Steuerung und Kalibrierung
Quanten-Fehlerkorrektur
Damit Quantenprozessoren ausgeführt werden können, müssen Qubit-Fehler kontinuierlich durch Quantenfehlerkorrekturcodes korrigiert werden. Dies erfordert Terabyte an Qubit-Messdaten, die tausendmal pro Sekunde durch anspruchsvolle (klassische) Dekodierungsalgorithmen verarbeitet werden müssen. NVIDIA Ising ermöglicht dies durch die Bereitstellung einsatzbereiter KI-Lösungen für die Dekodierung.
Steuerung und Kalibrierung
Um Quantenprozessoren in Betrieb zu halten, ist eine kontinuierliche Optimierung erforderlich, um Hardware-Unvollkommenheiten oder Fehlausrichtungen zu berücksichtigen. Aktuelle Ansätze für diese Kalibrierung sind weder skalierbar noch schnell genug, da sie auf menschliches Eingreifen oder einfache Algorithmen angewiesen sind. NVIDIA Ising Calibration bietet ein offenes Modell, das den Status der Quantenhardware schnell interpretieren kann und sich mit einem Agenten verbindet, um die Korrektur zu automatisieren.
Ressourcen
Wie KI die nächsten Quantendurchbrüche vorantreibt
Nächste Schritte
Entwickeln Sie auf NVIDIA Ising
Nutzen Sie die Tools, Modelle und Datensätze von NVIDIA Ising, um die Durchbrüche zu erzielen, die für die Skalierung von Qubits zu nützlichen Quantenanwendungen erforderlich sind.
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Erfahren Sie Neuigkeiten über die Zukunft des nützlichen Quanten-GPU-Supercomputing.