SEEQC сообщает об улучшении декодирования QEC за счёт чипового преддекодера и NVIDIA Ising
SEEQC заявляет, что моделирование показало: её чиповый преддекодер в связке с NVIDIA Ising и NVQLink сократил задержку декодирования QEC и число логических ошибок примерно на 50%.
Эта страница переведена с английского. Названия компаний и продуктов, а также ссылки на источники оставлены без изменений. Читать оригинал на английском
SEEQC заявила, что продемонстрировала в моделировании более быстрый способ решения одной из ключевых проблем отказоустойчивых квантовых вычислений: декодирования данных коррекции ошибок. Согласно заявлению компании, многоступенчатая архитектура, объединяющая чиповый преддекодер SEEQC с моделями декодирования Ising от NVIDIA, снизила и задержку декодирования, и частоту логических ошибок примерно на 50% по сравнению с использованием одного только NVIDIA Ising в качестве преддекодера.
Что было объявлено
О результатах было объявлено 22 октября в сообщении компании, опубликованном The Quantum Insider. SEEQC сообщила, что интегрировала свой преддекодер в смоделированный квантовый процессор и архитектурный стек, включавшие реалистичную задержку декодера в крупном масштабе. В этой конфигурации аппаратное решение SEEQC выступало как бэкенд для NVIDIA Ising Decoding, а SEEQC Digital Link и NVIDIA NVQLink обеспечивали канал низколатентной связи между квантовой системой и вычислениями с GPU-ускорением.
Базой для сравнения, согласно сообщению, был NVIDIA Ising, работающий как автономный преддекодер. По сравнению с этой отправной точкой комбинированный подход, по словам SEEQC, улучшил два показателя, которые компания выделила как критически важные для масштабирования отказоустойчивых систем: время декодирования и уровень логических ошибок.
Генеральный директор SEEQC John Levy заявил, что эта работа указывает на необходимость более тесной интеграции между квантовыми процессорами и инфраструктурой высокопроизводительных вычислений.
Технические детали
Квантовая коррекция ошибок создаёт большие объёмы синдромных данных, которые нужно обрабатывать достаточно быстро, чтобы успевать за квантовыми операциями. SEEQC утверждает, что часть этой обработки должна происходить значительно ближе к квантовому процессору, а не передаваться целиком наверх, на классические ресурсы более высокого уровня.
В описанной архитектуре чиповый преддекодер SEEQC выполняет специализированную обработку рядом с QPU, сокращая объём перемещаемых данных до передачи информации в системы на базе GPU, где работает NVIDIA Ising. По словам компании, такая схема уменьшает накладные расходы на передачу данных и ускоряет критически важные этапы декодирования.
Роль межсоединения также занимает центральное место в этом утверждении. SEEQC указала на свой Digital Link наряду с NVIDIA NVQLink как на основу, обеспечивающую низколатентный обмен между квантовой частью системы и ускоренной вычислительной средой. NVIDIA описывает NVQLink как открытую архитектуру межсоединения QPU-GPU, предназначенную для задач реального времени, таких как калибровка и квантовая коррекция ошибок.
Объявленный результат получен в моделировании, а не в ходе демонстрации полной системы на реальном аппаратном обеспечении.
Почему это важно
Для разработчиков квантового оборудования коррекция ошибок — это вопрос не только эффективности кода, но и общей архитектуры системы. Задержки, передача данных и накладные расходы классических вычислений могут ограничивать масштабируемость даже при улучшении аппаратной части кубитов.
Результат, о котором сообщила SEEQC, примечателен тем, что рассматривает декодирование как задачу распределённых систем: одни функции выполняются на уровне чипа, другие — на GPU-инфраструктуре. Если такое разделение труда подтвердится в интегрированном аппаратном обеспечении, оно может снизить нагрузку как на стек классического управления, так и на сам квантовый процессор.
Это объявление также соответствует более широкому отраслевому тренду на гибридные квантово-классические системы, в которых специализированное квантовое оборудование тесно связано с традиционной инфраструктурой высокопроизводительных вычислений.
На что обратить внимание
SEEQC заявила, что следующим шагом станет интеграция продемонстрированных системных компонентов в квантовый процессор с межчиповой интеграцией внутри передовой HPC-инфраструктуры. По словам компании, эта работа направлена на оценку дальнейших улучшений производительности и масштабируемости квантовой коррекции ошибок, а также других гибридных квантово-классических нагрузок.
Теперь главный вопрос в том, удастся ли воспроизвести преимущества, показанные в моделировании, на развёрнутом аппаратном обеспечении, где сложность интерфейсов, тайминги и шум системы часто усложняют реализацию многообещающих архитектурных идей. И для инвесторов, и для технических команд следующим действительно важным рубежом станут доказательства на интегрированном квантовом процессоре, а не только результаты моделирования.
Источники
Факты на этой странице взяты из указанных ниже источников и собраны DesignQuantum.
- SEEQC Combines Chip-Based Processing With NVIDIA AI to Improve Quantum Error Correction thequantuminsider.com
- NVIDIA NVQLink for Quantum Computing nvidia.com