2026年4月14日——西北大学研究团队在费米实验室地下Nexus设施中，通过定制超导量子设备生成用于量子计算与传感的丰富高维数据集。这些数据集成功训练了NVIDIA最新发布的开放模型系列Ising，同时实验数据正通过美国科学云实现全球共享，为人工智能驱动的量子研究建立协同基础。

量子数据入驻美国科学云

西北大学CosmiQ团队研究人员已开始通过费米实验室将超导量子比特数据托管至美国科学云（AmSC）。首组数据源自费米实验室地下107米处西北大学地下实验基地（NEXUS）为期一个月的测量活动，相关成果近期发表于《自然-通讯》，首次报道了受控地下辐射环境中多个超导量子比特的关联电荷跃迁现象。包含电荷跃迁测量数据的数据集现已向全球开放。

基于NEXUS量子比特数据构建AI模型新基准

西北大学与费米实验室的数据成功训练了NVIDIA Ising校准模型——该视觉语言模型（VLM）能自动化校准量子处理器。Ising校准模型将自然语言代理与可分析实验图的VLM相结合，在量子实验中尤为实用，因为二维测量图形的形态往往比单纯数值更能揭示问题。该VLM专为分析完整实验图表而设计，可进行直接诊断，判定实验成败或参数调整需求。

NEXUS数据集为NVIDIA Ising提供了新测试案例。每次扫描会产生正弦曲线图案，当电荷跃迁事件发生时曲线会出现不连续偏移。研究团队利用该数据验证了Ising校准模型的三大能力：

• 识别电荷跃迁事件
• 区分纯净扫描与含跃迁事件的扫描
• 标记可能指向未知噪声源的异常

该基准整合了真实NEXUS实验数据与合成样本，覆盖更广泛条件（包括实验数据中罕见的纯净扫描）。每幅图像都需通过六项诊断任务测试：图表结构化描述、实验结果分类、物理解释、数据质量评估、电荷跃迁次数与位置的量化提取，以及量子比特环境在扫描时间尺度内是否稳定的二元判断。

重要意义：这些工具可大幅缩短量子系统诊断与调试时间——该领域当前主要瓶颈之一。

NEXUS实验负责人、西北大学研究生格蕾丝·布拉特鲁德表示：“该工具不仅能识别未来数据集中的跃迁现象，更可能实现实时跃迁监测，为更复杂有趣的研究铺平道路。”例如研究人员可同步监测一个量子比特的电荷跃迁与另一个量子比特的宇称切换，从而在同一设备上研究电荷与准粒子动力学。

该基准包含基于真实测量数据构建的基准真值，将随学术论文公开发布，为测试视觉模型解读量子实验结果的能力建立行业标准。

AI模型部署基础设施

此项合作依托费米实验室日趋成熟的AI运算基础设施。NVIDIA Ising部署于费米实验室中央GPU集群，并注册至实验室模型路由器，为研究人员提供统一的模型访问入口。驱动NVQCA代理的Ising校准模型也通过相同路径部署，使研究人员能快速应用先进AI模型处理真实实验数据，无需自行管理GPU资源或模型服务。

面向快速量子诊断的视觉模型

展望未来，西北大学与费米实验室正探索视觉语言模型如何支持更先进的量子传感与计算实验诊断。在多数量子实验中，即便局部测量也可能包含足够视觉特征来判断设备运行状态，并确定最有价值的后续测量方案。这将使实验更快速、高效且具备自适应能力。

此次与NVIDIA合作的首个基准测试后，团队将持续整合费米实验室QUIET、NEXUS和LOUD测试平台的量子传感数据——所有数据均在美国科学云公开共享。