Trazendo modelos de IA abertos, frameworks de treinamento, conjuntos de dados e workflows para a plataforma NVIDIA de supercomputação quântica com GPU.
Visão geral
A escalabilidade da computação quântica exige IA de ponta, mas os modelos criados especificamente permaneceram fora do alcance para a comunidade de computação quântica.
O NVIDIA Ising traz essas ferramentas ausentes para a plataforma quântica da NVIDIA, tornando-as disponíveis para todo o ecossistema quântico. Essa família de modelos de IA de código aberto abrange as principais cargas de trabalho quânticas, começando com a Calibração de Ising para automatizar o ajuste rápido de processadores quânticos e a Decodificação de Ising, que acelera a decodificação em tempo real necessária para a correção de erros quânticos. Todos os modelos estão disponíveis pré-treinados e incluem diretrizes, dados e ferramentas para retreinamento, ajuste fino e implantação.
Vídeo
O NVIDIA Ising traz IA criada especificamente para a plataforma de supercomputação quântica NVIDIA, complementando a plataforma de software NVIDIA® CUDA-Q™ e a interconexão de hardware NVQLink™.
Saiba como a IA está impulsionando avanços para as principais cargas de trabalho quânticas e como o NVIDIA Ising a está trazendo para o ecossistema de computação quântica.
Modelos
Este modelo de linguagem de visão aberto de parâmetro 35B, o primeiro de seu tipo, é ajustado para inferir ações de calibração a partir de dados experimentais de QPU. Ele supera todos os outros modelos em um conjunto de seis testes que medem o desempenho de calibração e funciona facilmente com um agente para automatizar totalmente a calibração de QPU.
Um par de modelos CNN 3D abertos para realizar a pré-decodificação, otimizados para serem rápidos e precisos (com parâmetros 0,9M ou 1,8M). A decodificação Ising vem com modelos que trabalham com um modelo de ruído despolarizador para códigos de superfície de qualquer distância e inclui um novo framework de treinamento para suportar qualquer modelo de ruído por meio do PyTorch e do CUDA-Q.
Benefícios
Alcance acelerações substanciais em comparação com solucionadores tradicionais, mantendo o alto desempenho. A calibração Ising supera todas as outras abordagens em um pacote de seis testes e a decodificação Ising supera o mais alto nível com melhoria de 2,5x em velocidade e melhoria de 3x em precisão. Leia o artigo sobre arquitetura de modelos para mais detalhes.
O NVIDIA Ising foi lançado com licenciamento permissivo e proveniência de dados documentada, métodos de treinamento, conjuntos de dados e ferramentas para ajustar e quantificar os modelos. Permitindo que os desenvolvedores treinem ou façam o ajuste fino para seu próprio hardware e com dados proprietários.
Os modelos NVIDIA Ising fornecem verificação robusta, consistência física e quantificação de incerteza (UQ). Todos os modelos são avaliados com benchmarks transparentes e reproduzíveis definidos em relação a linhas de base respeitáveis. Veja o artigo de benchmark para definições e resultados.
Os modelos vêm pré-treinados para casos de uso comuns, e um livro de receitas de workflows fornece aos especialistas em domínio etapas simples para treinar ou ajustar modelos para seus casos de uso específicos. Os microsserviços NVIDIA NIM™ também fornecem configuração instantânea.
Casos de Uso
A família NVIDIA Ising acelera por IA duas principais cargas de trabalho para desenvolver e operar processadores quânticos em escala.
Para que os processadores quânticos sejam executados, os erros de qubits devem ser corrigidos continuamente por códigos de correção de erros quânticos. Isso requer que terabytes de dados de medição de qubits sejam processados milhares de vezes por segundo, exigindo algoritmos de decodificação (clássicos). O NVIDIA Ising torna isso possível ao fornecer soluções de IA prontas para uso para decodificação.
Manter os processadores quânticos operacionais requer ajuste contínuo para considerar imperfeições ou desalinhamentos de hardware. As abordagens atuais para essa calibração não são escaláveis nem rápidas o suficiente, dependendo de intervenção humana ou algoritmos simples. A calibração NVIDIA Ising fornece um modelo aberto capaz de interpretar rapidamente o status do hardware quântico e se conecta a um agente para automatizar sua correção.
Recursos
Use as ferramentas, modelos e conjuntos de dados da NVIDIA Ising para fazer os avanços necessários para escalar qubits em aplicações quânticas úteis.
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