Quantum Machines (QM)は、Diraqやイスラエル量子コンピューティングセンター（IQCC）を含む6つの研究グループと量子コンピュータ開発者が参加するNVIDIA DGX Quantum早期顧客プログラムを開始しました。このプログラムは、NVIDIAとQMが開発した量子コンピューティングとクラシカルコンピューティングシステムを統合するための参照アーキテクチャであるNVIDIA DGX Quantumを特徴としています。このソリューションは、量子システムの規模が拡大するにつれて増加する古典的リソースの需要に対応し、量子エラー訂正（QEC）とパラメータドリフト補償をサポートします。
NVIDIA DGX Quantumプラットフォームは、QMのモジュラー型高密度ハイブリッド制御システムであるOPX1000と、NVIDIAのGH200 Grace Hopper Superchipsを組み合わせています。この統合により4マイクロ秒未満の超低往復遅延を実現し、リアルタイムQECデコーディング、AI駆動の量子プロセッサキャリブレーション、ハイブリッド量子-古典アプリケーションを可能にします。このソリューションは拡張可能で、必要に応じてOPX1000コントローラーとGrace Hopperサーバーを追加できます。
ENS de LyonのBenjamin Huard教授やDiraqのAndre Saraiva教授などのプログラム参加者は、ハイブリッド量子アルゴリズムを加速し、量子システムのキャリブレーションを改善するプラットフォームの可能性を強調しています。IQCCは、Grace Hopper Superchips上の強化学習エージェントを使用して、単一および2量子ビットゲートの記録的なキャリブレーション速度を実証しました。QMは2025年3月のAPSミーティングでNVIDIA DGX Quantumを展示し、NVIDIA GTC 2025でその機能を発表する予定です。
背景
量子コンピュータにおいて、外部のノイズや温度変化などにより制御信号のタイミングや周波数がずれる現象を「パラメータドリフト」と呼びます。このズレは計算精度を低下させる原因となるため、リアルタイムで補正を行う技術が必要です。また、「量子エラー訂正（QEC）」は、量子ビットが持つ脆弱な性質により生じる計算エラーを検出し、修正する仕組みです。量子コンピュータの規模が大きくなるほど、このエラー補正に必要な古典的な計算リソースは急増します。
さらに、「往復遅延」とは、制御信号が送信されてからその結果が戻ってくるまでの時間を指します。この時間が短いほど、量子プロセッサの状態を迅速に監視し、リアルタイムでのエラー訂正やキャリブレーションが可能になります。NVIDIA DGX Quantumは、これらの古典的リソースの需要に対応し、超低遅延環境を整備することで、安定した量子計算の実現を目指しています。
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2025年3月18日
