当地时间10月19日，英伟达宣布，在德国于利希（Jülich）超级计算中心完成了一项创纪录的容错量子计算模拟，研究人员利用超级计算机JUPITER，成功模拟104量子比特的容错量子计算系统，并验证了一种名为“魔态培育”的技术。

JUPITER是欧洲首台百亿亿次级超级计算机，也是欧洲目前规模最大的超算系统。此次模拟运行于英伟达加速量子研究中心（NVAQC）的GB200 NVL72超级芯片系统，由8192块GPU组成。

英伟达称，这是迄今为止对容错量子计算系统进行的最大规模、最全面的模拟，此前没有任何模拟能够如此详细地对量子处理器进行建模。

由于量子比特在物理极限附近运行，控制它们所需的相互作用会引入不可避免的、导致错误的噪声，此前于利希的突破性研究是在理想无噪声条件下模拟了50个量子比特。

在真实噪声的情况下进行计算，即容错量子计算，则需要使用“魔态”——一种特殊的量子比特排列方式，在容错量子计算过程中会持续消耗。容错量子计算机的关键在于反复产生魔态，因此任何对魔态产生方式的优化，都会大幅降低构建实用量子计算机的难度。

据官方介绍，“魔态培育”技术使用的物理量子比特比以前的方法少90%，将原本需要数周的模拟工作缩短至数天，有望加速药物发现、金融建模和材料科学等领域实用应用的进展。

该项目展示了随着量子计算系统规模的扩大，模拟将变得日益重要和复杂。

黄仁勋表示：“实用的量子计算需要极其复杂且容错性极强的系统——而了解这些系统在大规模运行下的运行方式对于构建它们至关重要。我们于利希的研究成果表明，量子处理器和GPU超级计算机如何协同工作，以应对原本难以企及的研究——从而加速变革性量子应用的发现。”