2026年4月14日,恰逢“世界量子日”,全球AI与计算领域的领军企业NVIDIA正式发布了全球首个数开源量子AI模型系列——NVIDIA Ising。该突破性成果利用人工智能技术,致力于解决量子计算规模化应用中两个核心瓶颈:量子处理器校准与量子纠错,从而标志着量子计算向实用化方向迈出了关键一步。
量子计算被视为下一代计算革命的核心,但其发展长期受限于量子比特的脆弱性——即便是最微小的环境干扰也可能导致计算错误。传统的校准和纠错方法依赖于人工干预或低效算法,既耗时又精度不足。NVIDIA Ising模型系列通过AI赋能,为这一难题提供了创新的解决方案。
NVIDIA Ising包含两大核心组件:Ising Calibration与Ising Decoding。Ising Calibration是一款拥有350亿参数的视觉语言模型,能够自动解析量子处理器的测量数据,实现连续校准,将原本需要数天的校准周期压缩至数小时,大幅提升实验效率。Ising Decoding则包含两种针对速度与精度优化的3D卷积神经网络模型,用于量子纠错的实时解码。相比当前开源行业标准工具pyMatching,其解码速度提升2.5倍,准确率提高3倍,且所需训练数据仅为后者的十分之一,显著降低了研发门槛。

NVIDIA创始人兼CEO黄仁勋表示:“AI是实现量子计算实用化的关键。借助Ising模型,AI将成为量子机器的‘操作系统’,将脆弱的量子比特转化为可扩展、可靠的量子GPU系统。”这一观点凸显了AI在混合量子-经典计算架构中的核心地位。
目前,NVIDIA Ising已获得全球顶尖科研机构的广泛采用。Ising Calibration被IonQ、哈佛大学、费米国家加速器实验室等12家机构用于量子处理器优化;Ising Decoding则已在康奈尔大学、桑迪亚国家实验室、加州大学圣地亚哥分校等13家机构部署,用于量子纠错研究。

为降低使用门槛,NVIDIA同步开源了模型代码、训练数据及微调工作流,开发者可通过GitHub、Hugging Face等平台免费获取。同时,Ising与NVIDIA CUDA-Q软件平台及NVQLink硬件互连深度集成,形成从算法到硬件的完整工具链,支持开发者在本地系统运行,保障数据安全。