NVIDIA Ising
양자-GPU 슈퍼컴퓨팅을 위해 NVIDIA 플랫폼에 오픈 AI 모델, 학습 프레임워크, 데이터셋 및 워크플로우를 제공합니다.
개요
AI로 양자 컴퓨팅 혁신 가속화
양자 컴퓨팅 확장은 최첨단 AI를 요구하지만, 목적에 맞게 설계된 모델은 여전히 양자 컴퓨팅 커뮤니티에서 접근하기 어려운 영역입니다.
NVIDIA Ising은 이러한 누락된 도구를 NVIDIA 양자 플랫폼에 도입하여 전체 양자 생태계에서 활용할 수 있도록 합니다. 이 오픈 소스 AI 모델 제품군은 주요 양자 워크로드 전반을 아우르며, 양자 프로세서의 신속한 튜닝을 자동화하는 Ising Calibration과 양자 오류 정정에 필요한 실시간 디코딩을 가속화하는 Ising Decoding을 시작으로 구성됩니다. 모든 모델은 사전 학습 상태로 제공되며, 재학습, 파인 튜닝 및 배포를 위한 가이드라인, 데이터 및 도구가 포함합니다.
동영상
양자-GPU 슈퍼컴퓨팅을 위한 필수 도구 세트
NVIDIA Ising은 NVIDIA® CUDA-Q™ 소프트웨어 플랫폼과 NVQLink™ 하드웨어 인터커넥트를 보완하며, NVIDIA 양자-GPU 슈퍼컴퓨팅 플랫폼에 목적 맞춤형 AI를 제공합니다.
AI가 주요 양자 워크로드에서 혁신을 어떻게 이끌고 있는지, 그리고 NVIDIA Ising이 이를 양자 컴퓨팅 생태계에 어떻게 제공하고 있는지 확인해 보세요.
모델
양자 프로세서 개발을 위한 AI
NVIDIA Ising Calibration
이 최초의 오픈 35B 파라미터 비전 언어 모델은 QPU 실험 데이터를 기반으로 보정 작업을 추론하도록 미세 조정되었습니다. 보정 성능을 측정하는 6가지 테스트에서 다른 모든 모델을 능가하며, 에이전트와 쉽게 연동되어 QPU 보정을 완전히 자동화할 수 있습니다.
NVIDIA Ising 디코딩
사전 디코딩을 수행하기 위한 오픈 3D CNN 모델 2종으로, 빠른 속도와 높은 정확도를 모두 갖추도록 최적화되었습니다(0.9M 또는 1.8M 파라미터). Ising Decoding은 임의 거리의 표면 코드를 위한 탈분극 노이즈 모델과 함께 작동하는 모델을 제공되며, 파이토치 및 CUDA-Q를 통해 모든 노이즈 모델을 지원하는 새로운 학습 프레임워크를 포함합니다.
장점
양자 컴퓨팅이 기다려온 AI 도구
뛰어난 성능
기존 솔버 대비 상당한 속도 향상을 달성하면서도 높은 성능을 유지합니다. Ising Calibration은 6가지 테스트 전반에서 다른 모든 접근 방식을 능가하며, Ising Decoding은 속도는 2.5배, 정확도는 3배 향상으로 최신 기술 수준을 뛰어넘는 성능을 제공합니다. 자세한 내용은 모델 아키텍처 논문를 참고하세요.
개방성
NVIDIA Ising은 퍼미시브 라이선스와 함께 문서화된 데이터 출처, 학습 방법, 데이터셋, 그리고 모델을 미세 조정하고 양자화하기 위한 도구와 함께 출시되었습니다. 개발자가 자체 하드웨어와 독점 데이터를 사용해 모델을 학습하거나 미세 조정할 수 있도록 지원합니다.
신뢰할 수 있고 벤치마크로 검증된 모델
NVIDIA Ising 모델은 강력한 검증, 물리적 일관성, 그리고 불확실성 정량화(UQ)를 제공합니다. 모든 모델은 신뢰할 수 있는 기준선을 기반으로 정의된 투명하고 재현 가능한 벤치마크를 통해 평가됩니다. 정의와 결과는 벤치마크 논문을 참고하세요.
사용 편의성
모델은 일반적인 사용 사례에 맞게 사전 학습된 상태로 제공되며, 워크플로우 쿡북은 도메인 전문가가 특정 사용 사례에 맞게 모델을 학습하거나 미세 조정할 수 있도록 간단한 단계를 제공합니다. NVIDIA NIM™ 마이크로서비스는 즉시 설정을 제공합니다.
사용 사례
핵심 양자 워크로드를 위한 AI
NVIDIA Ising 모델 제품군은 대규모 양자 프로세서의 개발 및 운영을 위해 두 가지 핵심 워크로드를 AI로 가속화합니다.
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양자 오류 정정
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제어 및 보정
양자 오류 정정
양자 프로세서가 작동하려면 큐비트 오류는 양자 오류 정정 코드에 의해 지속적으로 정정되어야 합니다. 이를 위해서는 고부하의(고전적) 디코딩 알고리즘을 통해 테라바이트급 큐비트 측정 데이터를 초당 수천 번 처리해야 합니다. NVIDIA Ising은 디코딩을 위한 즉시 사용 가능한 AI 솔루션을 제공함으로써 이를 가능하게 합니다.
제어 및 보정
양자 프로세서를 안정적으로 작동시키기 위해서는 하드웨어 결함이나 정렬 불일치를 보정하기 위한 지속적인 튜닝이 필요합니다. 이 보정에 대한 현재의 접근 방식은 확장성이 부족하고 충분히 빠르지 않으며, 사람의 개입이나 단순한 알고리즘에 의존합니다. NVIDIA Ising Calibration은 양자 하드웨어의 상태를 신속하게 해석할 수 있는 오픈 모델을 제공하며, 에이전트와 연동되어 해당 하드웨어의 보정을 자동화합니다.
다음 단계
NVIDIA Ising 기반 구축
NVIDIA Ising의 도구, 모델 및 데이터셋을 활용하여 큐비트를 실용적인 양자 애플리케이션으로 확장하는 데 필요한 혁신을 구현하세요.
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