NVIDIA заявила о 347-кратном снижении логических ошибок в декодере для цветовых квантовых кодов

NVIDIA представила Ising Decoder ColorCode 1 Fast — ИИ-предекодер для квантовой коррекции ошибок в цветовых кодах. По данным компании, связка модели с Chromobius при d=31 и физической ошибке 0,3% показала в 347,7 раза меньшую частоту логических ошибок и выполнялась в 7,3 раза быстрее, чем Chromobius без предекодера.

NVIDIA представила Ising Decoder ColorCode 1 Fast — ИИ-предекодер для квантовой коррекции ошибок (QEC) в цветовых кодах. Цветовые коды относятся к топологическим кодам коррекции ошибок и рассматриваются как один из вариантов для отказоустойчивых квантовых вычислений, но их практическое применение осложнялось требованиями к быстрым и точным декодерам.

По результатам NVIDIA, связка Ising Decoder ColorCode 1 Fast с декодером Chromobius при расстоянии кода d=31 и физической ошибке 0,3% дала в 347,7 раза меньшую частоту логических ошибок (LER) и в 7,3 раза более быстрое выполнение по сравнению с Chromobius без предекодера. В публикации уточняется, что модель Fast запускалась на NVIDIA DGX GB300, а Chromobius — на CPU NVIDIA Grace Neoverse-V2.

Ising Decoding использует небольшие 3D-CNN-модели, которые предварительно обрабатывают синдромы ошибок во времени и пространстве, после чего глобальный декодер принимает финальное решение. Такой подход рассчитан на настройку под конкретные шумовые профили квантовых процессоров; для генерации синтетических данных и обучения NVIDIA использует cuQuantum/cuStabilizer и PyTorch.

NVIDIA также опубликовала репозиторий Ising-Decoding с рецептами обучения и примерами под лицензией Apache 2.0. Отдельно доступно описание архитектуры AI-предекодеров для цветовых кодов.