ノースウェスタン大学とフェルミ研究所は、[NVIDIA Ising](https://quantumcomputingreport.com/nvidia-launches-ising-open-source-ai-models-to-accelerate-quantum-development/)オープンモデルファミリーの訓練と検証を行うため、ノースウェスタン地下実験施設(NEXUS)で生成された高次元データセットを公開するパートナーシップを締結した。フェルミ研究所の地下107メートルに位置するNEXUS施設は、超伝導量子デバイスを宇宙放射線から隔離するために不可欠な低バックグラウンド環境を提供している。1ヶ月間にわたる測定キャンペーンから得られたこのデータには、管理された地下環境において複数の量子ビットにわたる相関電荷ジャンプの初めての観測結果が含まれている。この情報は現在、アメリカン・サイエンス・クラウド(AmSC)を通じて世界中からアクセス可能となり、AI駆動型量子研究のための標準化されたデータセットを提供している。
NEXUSデータセットは、量子プロセッサーのチューニングを自動化するために設計されたビジョン言語モデル(VLM)であるNVIDIA Ising Calibrationの主要なテストケースとして機能する。従来の数値要約とは異なり、このVLMは2次元実験プロット、例えば電荷ジャンプイベント中にシフトする正弦波パターンなどを分析し、ハードウェアの性能を診断する。実際のNEXUS実験データと合成例を組み合わせることで、研究者たちは6つの診断タスクでモデルを評価するベンチマークを確立した。それらは、技術的記述、結果分類、物理的解釈、フィット品質評価、パラメータ抽出、安定性判定である。このベンチマークは、ビジョンモデルが量子実験結果をどのように解釈するかについてのコミュニティ標準を作ることを目的としている。
これらのツールの展開を容易にするため、この共同研究ではフェルミ研究所の集中型GPUインフラストラクチャを活用している。NVIDIA Isingは高性能クラスター上でホストされ、研究所全体のモデルルーターに登録されており、研究者は単一のエンドポイントを通じてNVQCAエージェントを実験データに適用できる。このインフラストラクチャは、電荷ジャンプと準粒子ダイナミクスのリアルタイム識別をサポートし、量子プロセッサーキャリブレーションにおける主要なボトルネックに対処している。SQMSおよびCosmiQプログラムの下での今後の取り組みでは、フェルミ研究所のQUIETおよびLOUDテストベッドからの追加の量子センシングデータをオープンアクセスクラウドに組み込むことで、このフレームワークを拡張することが期待されている。
NVIDIA IsingベンチマークとNEXUSデータ統合に関する技術的詳細については、ノースウェスタン大学の発表を参照のこと。相関電荷ノイズ研究およびNature Communications論文に関する更なる情報は、フェルミ研究所のニュースルームから入手可能である。
2026年4月14日
