エヌビディアは量子コンピューティングの実質的な商用化を前倒しする世界初のオープンソース量子AIモデル製品群「エヌビディア・Ising（NVIDIA Ising）」を16日に発表した。今回のモデル公開により、研究機関と企業は実用的なアプリケーションを駆動可能な量子プロセッサの開発を画期的に加速できる見通しだ。
大規模な量子アプリケーションを実装するには、量子プロセッサの較正と量子誤り訂正分野での技術的飛躍が不可欠である。エヌビディアはAIを、今日の量子プロセッサを信頼できる大規模コンピュータへと転換する中核技術と定義した。今回公開したオープンソースモデルは、開発者がデータとインフラに対する統制を維持しながらも高性能AIを構築できるよう支援する。
Ising製品群は複雑な物理システムを単純化した数学モデルに由来する名称であり、ハイブリッド量子・古典システム構築の核心課題である誤り訂正と較正に向けた高性能AIツールを提供する。特に量子誤り訂正のデコーディング過程で、既存の業界標準ツールであるPyMatching比で最大2.5倍の高速化と3倍の高精度を実現し、研究者がより複雑な課題を解決できるようにした。
ジェンスン・フアンエヌビディアCEOは「AIは量子コンピューティングを実用化するために不可欠だ」と述べ、「Isingを通じてAIは制御レイヤーとして量子機械のオペレーティングシステムの役割を果たし、脆弱なキュービットをスケーラブルで信頼できる量子・GPUシステムへと転換する」と強調した。
製品群は大きく二つのモデルを含む。「Ising Calibration」はビジョン言語モデル（VLM）を活用して量子プロセッサの測定結果を迅速に解釈し、較正作業を自動化する。これにより従来は数日かかった作業を数時間レベルに短縮できる。「Ising Decoding」は3D畳み込みニューラルネットワーク（CNN）に基づきリアルタイム誤り訂正を実行し、速度と精度にそれぞれ最適化した二つのバージョンを提供する。
現在、世界の先導的な企業と機関がIsingを導入し量子コンピューティング開発に活用している。Ising CalibrationはAtom Computing、台湾中央研究院、EeroQ、Conductor Quantum、フェルミ国立加速器研究所、ハーバード工科大学、Infleqtion、IonQ、IQM Quantum Computers、ローレンス・バークレー国立研究所の先端量子テストベッド、Q-CTRL、英国国立物理研究所などで使用中である。
Ising Decodingはコーネル大学、EdenQode、Infleqtion、IQM Quantum Computers、Quantum Elements、サンディア国立研究所、SQC、カリフォルニア大学サンディエゴ校およびサンタバーバラ校、シカゴ大学、南カリフォルニア大学、そして韓国の延世大学で導入した。
エヌビディアは開発者がハードウェアアーキテクチャに合わせてモデルをファインチューニングできるよう、学習データとワークフローを収めたクックブックを併せて提供する。またIsingはエヌビディアCUDA-QソフトウェアプラットフォームおよびNVQリンクハードウェアと統合され、次世代量子スーパーコンピュータ実現に向けた総合的なツールセットを完成させる。量子コンピューティング市場は2030年に110億ドルを上回る見通しで、IsingモデルはGitHubやHugging Faceなどを通じて利用できる。