NVIDIA日前宣布與Google Quantum AI合作，利用NVIDIA CUDA-Q平台驅動的模擬技術，加速下一代量子運算設備的設計。Google Quantum AI使用混合式量子經典運算平台和NVIDIA Eos超級電腦，模擬其量子處理器的物理行為。此次合作將有助於克服目前量子運算硬體的限制，現有的量子運算硬體僅能執行有限數量的量子運算，大量的量子運算則會受到雜訊影響。

Google Quantum AI的研究科學家Guifre Vidal表示，只有在量子硬體能夠擴展且保持雜訊受控的情況下，才有可能開發出具有商業用途的量子電腦。透過NVIDIA的加速運算，公司正在探索更大型量子晶片設計中雜訊的影響。

開發人員若要理解量子硬體設計中的雜訊，需要複雜的動態模擬，才能夠完全捕捉量子處理器中，量子位元如何與其環境互動。這些模擬傳統上因運算成本過於昂貴而難以實現。然而，透過使用CUDA-Q平台，Google能利用NVIDIA Eos超級電腦上的1,024個NVIDIA H100 Tensor核心GPU，以極低的成本完成全球大規模、速度快的量子裝置動態模擬之一。

NVIDIA量子與高效能運算(HPC)部門總監Tim Costa表示，人工智慧(AI)超級運算能力將有助於量子運算的成功。Google對CUDA-Q平台的應用展示了GPU加速模擬，在推動量子運算進步並解決現實世界問題方面的核心作用。

透過CUDA-Q和H100 GPU，Google可以對包含40個量子位元的裝置進行全面、真實的模擬，這是此類模擬中執行規模較大的一次。CUDA-Q提供的模擬技術可將需要一週才能完成的雜訊模擬，縮短至僅需數分鐘。驅動這些加速動態模擬的軟體將在CUDA-Q平台上公開提供，讓量子硬體工程師能快速擴展其系統設計。