山东
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IT之家 10 月 20 日消息，当地时间 10 月 19 日，英伟达宣布在德国于利希超级计算中心（Jülich Supercomputing Centre）开展了创纪录的容错量子计算模拟。
英伟达研究人员利用欧洲最大规模超级计算机 JUPITER（木星）完成此次模拟，这是一个基于英伟达 GH200 超级芯片组成的系统。本次使用 8192 块 GPU 完成 104 量子比特容错量子计算模拟，是迄今为止针对容错量子计算系统所进行的最大规模综合模拟。
该模拟使研究人员能够全面探索并验证“魔态培育”（Magic State Cultivation），与以往的方法相比，它所消耗的物理量子比特数量减少了 90%，将加速量子计算在药物研发、金融建模和材料科学等领域的实际应用进程。
IT之家获悉，本次模拟揭示了噪声对容错量子计算的影响，使研究人员能够在构建硬件之前优化设计方案 —— 这将使实现实用型量子计算机的进程缩短数年。
延伸阅读 JUPITER 是欧洲首台百亿亿次（Exascale）超级计算机，由于利希超级计算中心运营，位于德国。其核心是 Eviden 提供的 JUPITER Booster，配备约 24000 颗英伟达 GH200 Grace Hopper 超级芯片，可每秒执行百亿亿次（1 ExaFLOP/s）计算。该机器于 2025 年正式投入使用，项目由德国与欧洲共建，一半资金来自欧洲高性能计算联合项目（EuroHPC JU），四分之一来自德国联邦研究、技术和航天部（BMFTR），四分之一由北威州文化和科学部（MKW NRW）通过高斯超级计算中心（GCS）提供。 魔态培育（Magic State Cultivation）是一种面向容错量子计算的方案。在它出现之前，生成通用容错量子计算所需的非 Clifford T 态，通常依赖传统的“魔态蒸馏”（distillation）协议，这种方式物理量子比特开销极大，据测算会占据量子计算机总物理量子比特的 90% 至 95%。魔态培育则先利用小型、可交互的颜色码（color code）生成并提纯量子态，再通过码切换将其“嫁接”到表面码（surface code）中，从而大幅压缩所需的物理量子比特数量。 2026 年 10 月 15 日，谷歌量子 AI 团队在《Science》上发表研究，首次在其实体硬件 ——Willow 超导量子处理器上实现了魔态培育，将误差降低约 40 倍，并生成了逻辑保真度达 99.99% 的 T 态。该团队同时表示，这一成果仍需在更大规模上得到验证，而英伟达此次模拟正是针对这一空白。 英伟达此次模拟的技术细节包括：在 JUPITER 上动用了 8192 块 GPU；此前于利希的同类研究仅在理想、无噪声条件下模拟了 50 个量子比特，而本次是在真实硬件噪声下模拟魔态培育；团队先在英伟达加速量子研究中心的 GB200 NVL72 系统上将方法从 4 块 GPU 扩展至数百块，再迁移到 JUPITER 的 8192 块 GPU 上，使原本需要数周的模拟缩短至数天；所用软件为 cuQuantum 库以及 CUDA-Q 平台的容错逻辑层。 英伟达 CEO 黄仁勋表示，有用的量子计算将需要极其复杂、容错的系统，理解它们在大规模下的行为对构建这些系统至关重要。于利希超级计算中心主任 Kristel Michielsen 则指出，欧洲对 JUPITER 的投资使研究人员能够探索此前无法触及的问题，并帮助科学家挑选最有可能带来实用应用的设计方案。 值得注意的是，就在同一天（2026 年 10 月 19 日），Quantinuum 也宣称其 Helios 机器取得了创纪录的逻辑保真度。
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