NVIDIA 開源 35B 量子 AI 模型 Ising

量子電腦有個讓工程師頭痛的老問題:校準。一台量子處理器(QPU)每運行一段時間,量子位元之間的相干性就會漂移,需要重新校準。人工校準少則數天,多則一週,這還是在有豐富經驗的團隊情況下。

NVIDIA 在 4 月 14 日為這個問題提出了一個新方案:NVIDIA Ising,全球第一個開源量子 AI 模型系列,採用 Apache 2.0 授權,免費使用。

兩個模型,解決兩個問題

Ising 不是單一模型,而是兩塊拼圖:

Ising Calibration(350 億參數)

這是一個視覺語言模型,專門「看懂」量子處理器的測量結果。量子位元的狀態資料用一般資料很難表示,但用影像加文字的聯合表徵效果出乎意料地好。

  • 模型輸入:量子位元的各種測量資料(支援超導、量子點、離子、中性原子等平台)
  • 模型輸出:校準操作建議與自動執行
  • 效果:將校準時間從數天壓縮到數小時

在新引入的 QCalEval 基準測試中,Ising Calibration 的成績為:

  • 比 Gemini 3.1 Pro 高 3.27%
  • 比 Claude Opus 4.6 高 9.68%
  • 比 GPT-5.4 高 14.5%

開源模型,在這個專業領域上擊敗了三個最強的封閉源碼旗艦模型。

Ising Decoding(兩款 3D CNN)

量子電腦天生會出錯,量子錯誤修正(QEC)就是即時檢測並糾正這些錯誤的機制。Ising Decoding 提供快速與精準兩個版本:

版本 參數量 速度提升 精準度提升
快速版 約 91.2 萬 2.5 倍 1.11 倍
精準版 約 179 萬 2.25 倍 1.53 倍

對比基準是 pyMatching——目前業界標準的解碼器。同時在速度與精準度上勝出,這件事情的含金量不低。

實測:在 13 個量子位元、錯誤率 0.3% 條件下,每輪解碼耗時僅 2.33 微秒(FP16 精度)。

NVIDIA 為什麼要做這個

量子電腦市場現在還很小,這不是 NVIDIA 的主營業務。但背後有幾個邏輯:

GPU 是量子電腦最好的經典計算外掛。 量子錯誤修正、量子線路模擬、量子演算法最佳化——這些任務全都要跑在傳統計算硬體上。NVIDIA 的 CUDA-Q 平台就是 GPU+QPU 的混合計算框架,Ising 直接整合進去了。買了這個開源模型,生態還是 NVIDIA 的。

提前卡位容錯量子計算(FTQC)賽道。 量子電腦要真正實用,容錯是繞不過的門檻。解碼器是最底層的基礎元件,現在開源出來,等市場成熟了就有先發優勢——就像當年 CUDA 對 GPU 計算生態的作用一樣。

擴大學術合作夥伴圈。 哈佛工程學院、費米國家加速器實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室、英國國家物理實驗室、IQM Quantum Computers——這些機構是量子計算研究的核心節點。Ising 把 NVIDIA 嵌入進了這條供應鏈。

股市的連鎖反應

4 月 16 日 CNBC 報導,Ising 發布後量子計算概念股集體上漲,IonQ 單日漲超 20%。

這個漲幅說明市場讀出了訊號:IonQ 是 NVIDIA 在量子處理器方面的合作方之一,Ising 支援 IonQ 的離子阱量子硬體。換句話說,NVIDIA 公開背書了離子阱這個技術路線——至少是在校準和解碼這兩個關鍵能力上。

「量子+AI」的組合開始有具體落地產品,不再只是簡報。

一個細節

Ising 這個名字來自物理學的伊辛模型(Ising model),一個用來描述相變和磁性的統計力學模型。量子電腦的校準問題在數學上和這個有對應關係,所以命名不是隨便起的。

NVIDIA 專門給這個技術方向取了一個嚴肅的物理學名字,不是行銷噱頭。

量子電腦什麼時候真正商用,沒人能給出確切時間表。但如果那一天到來,量子錯誤修正是必須解決的基礎設施問題。NVIDIA 在這裡埋了一顆釘子,還把它開源了出來。

參考來源:NVIDIA Launches Ising, the World's First Open AI Models to Accelerate the Path to Useful Quantum Computers(NVIDIA Newsroom);NVIDIA Ising Introduces AI-Powered Workflows to Build Fault-Tolerant Quantum Systems(NVIDIA Technical Blog);CocoLoop、Quantum stocks on pace for a massive week after Nvidia debuts AI models to boost the tech(CNBC)