黃仁勛發(fā)布量子計(jì)算專用CUDA！預(yù)言量子計(jì)算機(jī)幾年內(nèi)應(yīng)用，但現(xiàn)在還離不開GB200
“量子計(jì)算正在到達(dá)拐點(diǎn)”
克雷西 假裝發(fā)自 巴黎
量子位 | 公眾號(hào) QbitAI
“量子計(jì)算正在到達(dá)一個(gè)拐點(diǎn)?！?/p>
在GTC巴黎的演講中，英偉達(dá)CEO黃仁勛對(duì)量子計(jì)算給出了新的論斷。
這次，老黃一改此前“實(shí)用量子計(jì)算機(jī)還要20年”的觀點(diǎn)，預(yù)言量子計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用在幾年內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)。
但他真正想說的，是當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)開發(fā)階段，還離不開英偉達(dá)芯片做模擬計(jì)算，特別是GB200。
演講中，老黃帶來了英偉達(dá)最新推出的量子-經(jīng)典加速超算平臺(tái)——CUDA-Q。
CUDA-Q是英偉達(dá)CUDA的擴(kuò)展，可以在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬量子計(jì)算，或者為真·量子計(jì)算機(jī)提供輔助。
CUDA-Q已在Grace Blackwell上可用，通過英偉達(dá)的GB200 NVL72超算，CUDA-Q可以將開發(fā)速度提高1300倍。
量子計(jì)算的“黃氏方案”
英偉達(dá)和老黃認(rèn)為，量子計(jì)算正處于一個(gè)重要的“拐點(diǎn)”。
2023年，谷歌才展示了世界上第一個(gè)邏輯量子比特，此后，邏輯量子比特的數(shù)量開始增長。
英偉達(dá)預(yù)計(jì)，邏輯量子比特的數(shù)量將像摩爾定律一樣，5年增加10倍，10年增加100倍。
并且，未來的邏輯量子比特將具備更好的錯(cuò)誤糾正能力、更強(qiáng)的魯棒性、更高的性能、更強(qiáng)的彈性和可擴(kuò)展性。
所以老黃表示，在未來幾年內(nèi)，量子計(jì)算和量子經(jīng)典計(jì)算將能解決一些“有趣”的問題。
老黃預(yù)計(jì)，在未來幾年，或者至少在下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)中，每一個(gè)都將配備一個(gè)QPU（量子處理單元），并與GPU連接。
在這種協(xié)同架構(gòu)中，GPU將承擔(dān)預(yù)處理、控制、計(jì)算密集型錯(cuò)誤糾正以及后處理等關(guān)鍵任務(wù)。
目前，英偉達(dá)正與世界各地的量子計(jì)算公司和超級(jí)計(jì)算中心合作，探索GPU和QPU之間的協(xié)作。
英偉達(dá)宣布已經(jīng)在Blackwell集成了CUDA-Q，通過GPU為量子計(jì)算加速，其功能主要有兩大方面：
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如果沒有真·量子計(jì)算單元，CUDA-Q可以在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上模擬量子運(yùn)算； -
如果有了量子計(jì)算單元，CUDA-Q可以實(shí)現(xiàn)量子與經(jīng)典加速計(jì)算的協(xié)同，也就是前面說的QPU協(xié)作。
具體來說，英偉達(dá)介紹了CUDA-Q在其GB200 NVL72超算上能夠運(yùn)行的幾種負(fù)載——
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開發(fā)更好的量子算法：通過模擬候選算法在量子計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行方式，研究人員能夠發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)高性能量子應(yīng)用，并且與最佳的CPU實(shí)現(xiàn)相比，速度提高了800倍； -
設(shè)計(jì)低噪聲量子比特：利用物理模擬工具來發(fā)現(xiàn)低噪聲量子比特設(shè)計(jì)，可為此類工作負(fù)載帶來1200倍的加速； -
生成量子訓(xùn)練數(shù)據(jù)：為執(zhí)行量子計(jì)算控制等操作的AI模型生成訓(xùn)練數(shù)據(jù)，比CPU方案快4000倍； -
探索混合應(yīng)用程序：為研究人員提供理想的混合計(jì)算環(huán)境，以探索量子-經(jīng)典混合應(yīng)用，開發(fā)速度提高1300倍； -
解鎖量子糾錯(cuò)：行常用解碼算法時(shí)實(shí)現(xiàn)了500倍的速度提升，使得GPU量子糾錯(cuò)成為未來量子計(jì)算的可行方案。
“AI將引領(lǐng)新的工業(yè)革命”
除了量子計(jì)算，“物理AI”也是英偉達(dá)當(dāng)前及未來計(jì)算戰(zhàn)略的核心組成部分。
所謂“物理AI”就是智能體AI的的物理實(shí)現(xiàn)或具象化，如果用老黃的話說，“AI以物理形式體現(xiàn)的能力本質(zhì)上就是機(jī)器人技術(shù)”。
同時(shí)物理AI也被英偉達(dá)視為一個(gè)巨大的市場機(jī)遇，老黃表示，英偉達(dá)的物理AI系統(tǒng)有望徹底改變各行各業(yè)，在工廠、交通運(yùn)輸和人形機(jī)器人領(lǐng)域擁有50萬億美元的市場機(jī)會(huì)。
對(duì)于物理AI背后的重要角色——AI智能體，英偉達(dá)已經(jīng)有了一套全棧的構(gòu)建工具，包括大模型NeMo、多模態(tài)檢索工具Retriever，以及智能體部署管理平臺(tái)Lepton等等。
演講現(xiàn)場，老黃不僅展示了大量第三方開發(fā)的智能體應(yīng)用，還演示了通過一句prompt讓智能體完成一整份“在巴黎開設(shè)餐車的計(jì)劃書”的過程。
可以看到，從搜集資料到最終計(jì)劃書的可視化（建立網(wǎng)站），整個(gè)流程都是智能體自動(dòng)完成。
△畫面為5倍速
在汽車領(lǐng)域，其全棧Drive AV軟件已全面投入生產(chǎn)，并將率先搭載于奔馳CLA轎車，該軟件支持車載娛樂系統(tǒng)、AI駕駛等各類產(chǎn)品。
沃爾沃、捷豹路虎等也將推出基于英偉達(dá)全棧Drive AV的車型，將于今年或明年上市。
另外，英偉達(dá)的Halo安全系統(tǒng)也得到了領(lǐng)先認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，并且正在發(fā)布新的AI工具，來推動(dòng)自動(dòng)駕駛和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。
此外，英偉達(dá)還發(fā)布了新的 AI 工具和模擬技術(shù)，包括三種新的最先進(jìn)的Cosmos模型，用于提高AV軟件的性能；其數(shù)字孿生平臺(tái)Omniverse的AV模擬環(huán)境也正在升級(jí)，新增一項(xiàng)名為“神經(jīng)重建”的新功能。
演講中，老黃還帶來了一款人形機(jī)器人Grek。
它在Omniverse環(huán)境當(dāng)中感受了風(fēng)、重力、摩擦、阻力等物理規(guī)律，并且學(xué)會(huì)了行走、跳躍、推門等一系列技能。
學(xué)成之后的Grek，也在演講現(xiàn)場亮了相，并獲得一片掌聲。
此外，老黃還宣布與施耐德、西門子等歐洲工業(yè)企業(yè)合作，將推動(dòng)工廠數(shù)字孿生、自動(dòng)駕駛、工業(yè)控制的全面AI化，并宣布在歐洲落地第一個(gè)“工業(yè)AI云”，將提供實(shí)時(shí)高精度仿真支持。
按照老黃的觀點(diǎn)，AI將引領(lǐng)一場全面的工業(yè)革命，正在通過生成式AI、物理AI、數(shù)字孿生以及新的AI工廠和計(jì)算范式，徹底改變工業(yè)的方方面。
演講視頻：
https://www.youtube.com/watch?v=X9cHONwKkn4
參考鏈接：
[1]https://blogs.nvidia.com/blog/journey-to-quantum-computing/
[2]https://www.cnbc.com/2025/06/11/nvidia-ceo-says-quantum-computing-is-reaching-an-inflection-point.html
[3]https://venturebeat.com/games/nvidia-believes-physical-ai-systems-are-a-50-trillion-market-opportunity/
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