2026年10月19日・2分
GTC Berlin 2026で発表された技術的マイルストーンとして、NVIDIAとForschungszentrum JülichのJülich Supercomputing Centre (JSC)は、欧州初のエクサスケールスーパーコンピュータであるJUPITER上で、104量子ビットのフォールトトレラント量子コンピューティングシミュレーションを実行しました。
公式発表および付随するNVIDIAテクニカルレポート（「Advancing Fault-Tolerant Quantum Computing with GPU-Accelerated Simulation」）で詳述されているこのシミュレーションは、現実的なハードウェアノイズ下でのマジックステート育成（magic state cultivation）の物理的実行をモデル化し、従来のカスケード蒸留工場と比較して物理量子ビットオーバーヘッドを最大90%削減するフォールトトレラントプロトコルを検証しました。
| [ JUPITER エクサスケールシミュレーションおよびハードウェアインフラストラクチャ概要 ] | ||
|---|---|---|
| システム／ソフトウェアの柱 | ハードウェアおよびコンピューティングインフラストラクチャ | シミュレーション規模および性能指標 |
| • スーパーコンピューティングプラットフォーム | • JUPITER（Jülich Supercomputing Centre） | • Bullエクサスケールインターコネクトで接続された8,192基のNVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip。 |
| • 開発およびステージング | • NVIDIA Accelerated Quantum Research Center (NVAQC) | • エクサスケール実行前に4〜数百GPUへのスケーリングを最適化するため、NVIDIA GB200 NVL72 Grace Blackwellラック上でステージング。 |
| • シミュレーションされたQECプロトコル | • マジックステート育成（104量子ビット） | • 距離3カラーコードから距離7ハイブリッドカラー／サーフェスコードへの遷移と、アクティブフラグエラー検出。 |
| • ノイズおよび物理モデリング | • コヒーレント位相ノイズ＋3レベル漏れ | • 512 TiBの分散GPU RAMにわたって約35.2兆の複素振幅を追跡する45ビット符号化状態ベクトル。 |
| • ソフトウェアライブラリ | • NVIDIA CUDA-Q™ ＋ cuQuantum（cuStateVec） | • パックされたqutritからバイナリへの状態マッピング、cuBLASMp、およびcuSOLVERMpによる分散因数分解。 |
マジックステート育成のシミュレーションには、スタビライザー表（Gottesman-Knill定理など）では簡略化できない非クリフォード演算および非マルコフノイズの追跡が必要です：
- Qutrit漏れ符号化：物理的超伝導量子ビットのエラー（状態集団が計算部分空間（|0⟩、|1⟩）から第3のエネルギーレベル（|2⟩）へ逃げる）を捉えるため、チームは3レベルのqutritシステムのグループをバイナリレジスタにパックしました（例：5つのqutritは243の基底状態を必要とし、8バイナリビットにパック）。
- メモリと規模：45ビット符号化状態ベクトルは、JUPITER上の8,192 GPUにわたって512 TiBの総GPUメモリ（GH200ノードあたり64 GiB）を消費し、35.2兆の複素振幅を追跡しました。
- NVAQCでの開発経路：開発、検証、コードスケーリングは、新設されたNVIDIA Accelerated Quantum Research Center (NVAQC)でGB200 NVL72アーキテクチャを使用して実施され、JUPITERでの実行前にシミュレーション開発期間を数週間から数日に短縮しました。
このエクサスケールシミュレーションは、Google Quantum AIの基礎的な育成理論を直接補完し、Science誌におけるGoogleのWillowハードウェア育成デモンストレーションに基づいて構築され、欧州のスーパーコンピューティングハブ全体でのNVIDIA CUDA-Qプラットフォームの勢いを拡大します。
NVIDIAニュースルームのプレス発表はこちら、NVIDIA CUDA-Qポータルのテクニカルブログはこちら、NVIDIA Quantum SolutionsのNVAQCプラットフォーム概要はこちらで確認できます。
GQIポータルにて
QCRを執筆するチームは、量子産業の検証済みデータベースであるGQI Factoryにおいて、あらゆる企業、取引、テクノロジーを追跡しています。次回：すべてのストーリーを関連プレーヤーにリンクし、QCRの有料プランで提供予定です。
- 2026年10月19日中国のスタートアップFlipFlop Tuoyuanが100論理量子ビット中性原子システム向けに大手VCの支援を受けて登場
- 2026年10月19日英国政府とUKRIが7,800万ポンド（1億380万米ドル）の量子商業化・ネットワーキング・スキルパッケージを発表
- 2026年10月19日Xanadu、QBIプログラムの下で最大1,000万ドルの追加DARPA資金を確保
- 2026年10月19日Quantinuum、Heliosイオントラップ方式プロセッサで99.9995%の論理メモリ忠実度を実証
- 2026年10月17日適応的組合せ最適化のためのAIおよび量子コンピューティングパラダイムを評価するレビュー
