据TechRadar 10月22日报道，英伟达研究人员在德国于利希超级计算中心利用欧洲首台百亿亿次超级计算机JUPITER，模拟了一个104量子比特的量子计算系统，并验证一种可将物理量子比特需求减少90%的“魔法态培育”技术。该实验用经典计算基础设施模拟量子操作，尚未在真实量子处理器上运行。

实验在德国于利希超级计算中心进行，研究对象是容错量子计算中的魔法态培育。量子处理器易受环境干扰，系统越大，错误对准确计算的影响越明显；容错方法旨在让量子计算机在单个物理组件出错时仍保持计算准确性。魔法态是容错量子计算所需操作中消耗的特殊量子资源，制备这些资源需要大量算力，因此改进制备方法被视为降低有用量子系统硬件需求的一条路径。

英伟达的模拟纳入了更接近真实硬件的噪声，使研究人员能够考察理想条件模拟难以反映的错误。此前的于利希研究在理想条件下模拟了50个量子比特，而最新实验把规模提高到104个量子比特，并加入现实噪声。不过，该实验仍由经典计算基础设施模拟量子操作，而不是在运行中的量子处理器上测试该技术。

JUPITER位于德国北莱茵-威斯特法伦州，为模拟传统系统难以处理的复杂量子操作提供了算力。实验中使用了英伟达GH200处理器，研究团队将方法扩展到8192块GPU。在迁移到JUPITER之前，团队在英伟达加速量子研究中心的GB200 NVL72系统上开发和测试模拟方法，从4块图形处理器扩展到数百块，评估性能与准确性。这些准备工作把过去需要数周的模拟缩短到数天，帮助团队更有效地利用JUPITER。

团队还使用英伟达cuQuantum软件和CUDA Q平台模拟量子电路，并表示结果可帮助研究人员在制造硬件之前评估量子处理器设计，可能减少开发过程中昂贵的物理实验。英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋表示：“有用的量子计算将需要极其复杂、容错的系统——理解它们在大规模下的行为对构建它们至关重要。”他称，于利希的结果显示量子处理器与GPU超级计算机可以协同处理原本难以触及的研究，加速发现变革性的量子应用。

但这一结果仍是模拟。TechRadar指出，后续实验工作仍需确认该技术能否在真实量子硬件上带来相当的好处。