NVIDIA réalise en Allemagne une simulation de calcul tolérant aux fautes à 104 qubits

fr.wedoany.com Rapport : Le 19 octobre, NVIDIA a annoncé que son équipe de recherche avait réalisé, à l'aide du supercalculateur JUPITER du centre de supercalcul de Jülich en Allemagne, une simulation de calcul quantique tolérant aux fautes à 104 qubits. NVIDIA affirme qu'il s'agit de la simulation complète de processeur quantique tolérant aux fautes la plus vaste à ce jour, et que ces travaux ont validé la technique de « culture d'états magiques », laquelle réduit de 90 % le nombre de qubits physiques nécessaires par rapport aux méthodes antérieures.

Cette simulation a mobilisé 8 192 superpuces NVIDIA GH200 pour reproduire le processus d'exécution d'un calcul tolérant aux fautes par un processeur quantique, en tenant compte du bruit réel du matériel. Les chercheurs ont optimisé les calculs à l'aide du logiciel NVIDIA cuQuantum et construit le circuit de culture d'états magiques via la couche logique tolérante aux fautes de la plateforme CUDA-Q. Auparavant, l'équipe de recherche de Jülich avait réalisé une simulation à 50 qubits dans des conditions idéales sans bruit ; cette étude intègre en outre le bruit du matériel et son impact sur le processus de calcul.

L'équipe de recherche a d'abord développé et testé la méthode de simulation sur le système GB200 NVL72 du centre de recherche quantique accélérée de NVIDIA, en faisant passer l'échelle de calcul de 4 processeurs graphiques à plusieurs centaines, avant de la transposer sur le supercalculateur JUPITER. Grâce à l'optimisation de la méthode de simulation et de l'allocation des ressources de calcul, les chercheurs ont ramené à quelques jours un travail de simulation qui aurait nécessité plusieurs semaines, et ont validé la précision et la capacité de montée en charge de la simulation à l'aide des résultats obtenus à différentes échelles de calcul.

NVIDIA indique que cette méthode de simulation peut servir à évaluer la conception de processeurs avant la fabrication du matériel quantique : en simulant le processus de génération d'états magiques et l'impact du bruit du matériel, les chercheurs peuvent comparer les performances de différentes approches tolérantes aux fautes et ajuster la conception des systèmes de calcul quantique.