L'action NVIDIA (NVDA) a progressé de 1,54 % pour atteindre 217,43 $ lundi après que la société a annoncé une étape majeure en simulation d'informatique quantique en Europe. Le titre a gagné 3,30 $ pendant la séance, bien que des ventes intraday aient amputé une partie des gains antérieurs. L'annonce portait sur un test à 104 qubits visant à améliorer l'informatique quantique tolérante aux pannes.

Simulation record de 104 qubits sur JUPITER

Les chercheurs de NVIDIA ont exécuté la simulation sur JUPITER, le premier superordinateur exascale d'Europe — une catégorie de machine capable d'au moins un quintillion de calculs par seconde — au centre de supercalcul de Jülich en Allemagne. Le projet a utilisé des processeurs NVIDIA GH200 pour modéliser des opérations quantiques complexes dans des conditions réalistes de bruit matériel. Selon NVIDIA, ces travaux constituent la plus grande simulation complète d'un processeur quantique tolérant aux pannes.

Les simulations de ce type comblent un manque pratique : des machines quantiques tolérantes aux pannes de cette échelle n'ont pas encore été construites, si bien que les superordinateurs classiques offrent aux chercheurs un moyen de tester les conceptions de processeurs avant d'investir dans du matériel physique.

Les chercheurs ont examiné la culture d'états magiques, une méthode qui aide les systèmes quantiques à effectuer des calculs fiables. Les ordinateurs quantiques sont vulnérables aux erreurs car leurs qubits réagissent au bruit pendant le traitement, et la tolérance aux pannes désigne la capacité d'une machine à continuer de produire des résultats précis malgré ces erreurs. Les scientifiques ont donc besoin de techniques qui limitent ces erreurs sans exiger un matériel excessif.

Un effort de recherche antérieur à Jülich avait modélisé 50 qubits dans des conditions idéales sans bruit. Le nouveau projet a prolongé ces travaux en examinant 104 qubits dans un cadre plus réaliste, aidant les chercheurs à évaluer comment les machines quantiques proposées pourraient se comporter en dehors simulations contrôlées.

Une méthode de culture visant des exigences matérielles réduites

NVIDIA a indiqué que l'approche de culture pourrait nécessiter 90 % de qubits en moins que les méthodes précédentes. Cette réduction est importante car les ordinateurs quantiques utiles nécessitent des ressources substantielles pour corriger les erreurs de traitement. Des exigences matérielles plus faibles pourraient simplifier les conceptions futures et réduire leur coût d'extension.

Les états magiques prennent en charge des calculs que les méthodes ordinaires de correction d'erreurs ne peuvent pas réaliser seules. Cependant, les processeurs quantiques consomment continuellement ces états lors des opérations tolérantes aux pannes, c'est pourquoi les chercheurs étudient des moyens plus rapides et plus efficaces de les produire.

L'équipe a testé l'effet du bruit sur la culture et identifié des moyens d'évaluer les améliorations futures. Ses conclusions pourraient guider les développeurs de matériel avant qu'ils n'engagent des ressources dans des prototypes physiques — l'étape à laquelle les économies de qubits projetées affronteraient pour la première fois des conditions au-delà de la simulation. Les méthodes de test soutiennent également les recherches en découverte de médicaments, modélisation financière et matériaux avancés.

NVIDIA accroît sa capacité de simulation GPU

L'équipe a d'abord développé ses méthodes sur le système NVIDIA GB200 NVL72 de son Accelerated Quantum Research Center. Les chercheurs ont étendu les tests de quatre GPU à plusieurs centaines avant de passer à JUPITER, où ils ont finalement utilisé 8 192 GPU pour réaliser la simulation plus vaste.

Cette progression a permis à l'équipe de vérifier l'exactitude et de comparer les performances globales entre environnements de calcul. Elle a également réduit des travaux nécessitant auparavant plusieurs semaines à un processus de quelques jours, tout en préparant le logiciel aux ressources de calcul bien plus importantes de JUPITER.

NVIDIA a utilisé son logiciel cuQuantum pour améliorer les performances de simulation sur l'ensemble du système. Parallèlement, sa plateforme CUDA-Q a fourni des outils pour décrire les circuits quantiques tolérants aux pannes. Ensemble, les deux plateformes ont démontré comment les superordinateurs GPU conventionnels peuvent soutenir la recherche quantique avant que les ingénieurs ne construisent des processeurs physiques plus grands — un rôle qui permet aux produits GPU et logiciels existants de NVIDIA de servir le développement quantique tant que ce matériel en reste au stade de la recherche.

Cet article a été publié à l'origine sur Blockonomi.