Alice & Bob利用英伟达NVQLink技术首次实现GPU解码LDPC-cat量子纠错码

企业动态 QuantumWire 2026-10-15 16:50
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2026 年10月13日——Alice & Bob 是容错量子计算领域的领导者,今天分享了使用英伟达 NVQLink 实现 GPU 解码其 LDPC-cat 架构所取得的结果。这一使用合成数据的概念验证,是首次通过低延迟、高吞吐量的 NVQLink 架构在 GPU 上解码 LDPC-cat 码,并使该公司距离为其猫量子比特量子计算机实现快速、可扩展的纠错更近一步。

NVQLink 是英伟达的开放系统架构,用于将 GPU 超级计算与量子处理器(QPU)的性能紧密耦合,以构建加速量子超级计算机。NVQLink 专门支持需要量子硬件与经典硬件之间快速通信的任务,例如纠错解码、校准以及跨任意量子比特模式的混合量子-经典应用。

Alice & Bob 使用 NVQLink 连接 Quantum Machines 的 OPX1000 和 Open Acceleration Stack,评估了 GPU 解码 LDPC-cat 码的可行性。后者是一个模块化框架,可将控制器直接与 GPU 及其他经典处理器耦合,并实现微秒级往返延迟。研究人员特别评估了测量数据能否从控制电子设备传输到 GPU。LDPC-cat 码由 Alice & Bob 为其猫量子比特架构开发,并首次在 2025 年 1 月发表的论文“LDPC-cat codes for low-overhead quantum computing in 2D” 中提出。

尽管这只是概念验证,并不构成实时解码,但结果表明,当多个综合征被并行解码时,解码可以变得更高效,从而实现扩展。

Alice & Bob 现在将优化流水线,即将测量数据通过 NVQLink 传输到 GPU 的一系列步骤,以实现实时解码所需的性能。

“纠错是将量子计算机转变为有用机器的关键,而解码是其要求最高的经典任务之一。表明我们的 LDPC-cat 码可以使用现有工具在英伟达 GPU 上解码,这对扩展来说令人鼓舞,因为这意味着解码能力可以随着机器一起增长。下一步是让它快到足以跟上量子计算机,我们正在与英伟达合作实现这一目标。”Alice & Bob 美国总经理 Juliette Peyronnet 表示

“当前量子计算的一个主要挑战是错误积累的速度快于其被纠正的速度,而传统上,对于猫量子比特等更快的量子比特模式,将最先进的计算能力引入这一问题一直是一项挑战。”英伟达量子产品总监 Sam Stanwyck 表示。“Alice and Bob 的工作表明,NVQLink 实际上可以加速实时解码,从而将猫量子比特转变为容错量子-GPU 超级计算机。”

此次合作建立在两家公司现有关系的基础上。2026 年 3 月,两家公司宣布,使用英伟达 CUDA-Q 平台对其 Elevator Codes 的模拟综合征数据进行解码,运行时间为 1 小时 57 分钟。2025 年 6 月,两家公司宣布将英伟达 CUDA-Q 集成到 Dynamiqs(Alice & Bob 的 QPU 仿真库)中,从而实现 GPU 加速的量子模拟。