Alice & Bob、NVIDIA NVQLinkを介したLDPC-catコードのGPUデコードを実証

2026年10月14日・1分で読めます

フォールトトレラント量子コンピューティング開発企業Alice & Bobは、低遅延のNVQLinkシステムアーキテクチャを用いて、NVIDIA GPU上でLDPC-cat量子誤り訂正アーキテクチャのデコードを実証した概念実証結果を発表しました。

この実証では、Quantum MachinesのOPX1000制御ハードウェアからOpen Acceleration Stackを使用してGPUへの合成測定データの転送を評価し、量子制御システムと古典的GPUスーパーコンピュータ間のマイクロ秒スケールのラウンドトリップ通信経路を確立しました。NVQLinkは、リアルタイムの誤り訂正デコード、キャリブレーション、およびハイブリッド量子古典ワークロードを高速化するために設計された、高スループットで緊密に結合されたインターフェースを提供します。

技術統合パラメータとマイルストーン
統合レイヤー	ハードウェア＆ソフトウェアフレームワーク	運用機能
• QPU制御ハードウェア	• Quantum Machines OPX1000	• Open Acceleration Stackを通じて量子シンドローム測定をストリーミング。
• 相互接続アーキテクチャ	• NVIDIA NVQLink	• QPUとGPU間でマイクロ秒スケールの高帯域幅通信を実現。
• 誤り訂正コード	• 2D LDPC-Catコード	• cat量子ビットの物理的ビットフリップ保護と、低オーバーヘッドの2D qLDPCレイアウトを組み合わせる。
• 並列デコード	• NVIDIA GPUクラスター	• 複数のシンドロームストリームを並列デコードし、QPUサイズに合わせてデコードスループットを拡張。

Alice & BobのLDPC-catアーキテクチャは、連続的な非線形散逸を通じて物理的ビットフリップ誤りを指数関数的に抑制するcat量子ビットを活用します。cat量子ビットを2D低密度パリティ検査（LDPC）コードと組み合わせることで、このアーキテクチャは758個のcat量子ビットチップ上に100個の論理量子ビットを実装し、サイクルあたりの論理誤り率を10⁻⁸未満に抑えることを可能にします。

初期の実証ではリアルタイムのQPUフィードバックではなくオフラインで合成データを使用しましたが、GPUクラスター全体での並列シンドロームデコード効率を検証するものであり、Alice & Bobが提唱するcat量子ビットのマイクロ秒レイテンシーを解決する分離型AI制御トポロジーや、Bullとのパートナーシップによるcat量子ビットプロセッサの HPCスーパーコンピューティングインフラへの統合に基づくものです。

Alice & Bobのニュースルームで発表内容をこちらからご覧いただき、Nature Communicationsに掲載された基礎となる2D LDPC-catアーキテクチャ研究をこちらからご確認ください。

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