一、前言

2026年4月14日，英偉達(dá)正式發(fā)布全球首個(gè)開源量子AI模型NVIDIA Ising。其核心目標(biāo)在于助力研究人員與企業(yè)高效構(gòu)建可運(yùn)行實(shí)用應(yīng)用的量子處理器，打破量子計(jì)算實(shí)用化的技術(shù)壁壘。

有些朋友可能不理解“Ising”的含義，以及英偉達(dá)的模型為什么要取這個(gè)名字？下面小編做一簡要科普。

簡單來說，它來源于物理學(xué)中著名的伊辛模型（Ising Model），這是統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中經(jīng)典且重要的模型。該模型最初由德國物理學(xué)家威廉·楞次于1920年提出，后由其學(xué)生恩斯特·伊辛（Ernst Ising）對(duì)其一維情況進(jìn)行了詳細(xì)研究，由此得名。

英偉達(dá)將開源量子AI模型命名為Ising，既是對(duì)這一物理學(xué)經(jīng)典模型的紀(jì)念和致敬，也暗合其在量子系統(tǒng)中描述自旋相互作用、探尋基態(tài)解的本質(zhì)內(nèi)涵。

NVIDIA Ising提供高性能、高可擴(kuò)展性的AI工具套件，精準(zhǔn)聚焦量子糾錯(cuò)與量子處理器校準(zhǔn)這兩大量子計(jì)算領(lǐng)域的核心瓶頸，其主要包括以下幾個(gè)核心組件和特征。

二、Ising核心組件

NVIDIA Ising包含一系列先進(jìn)的、可定制的模型、工具和數(shù)據(jù)，用于加速量子處理器的開發(fā)，核心組件包括以下兩部分：

1. Ising Calibration（Ising 校準(zhǔn)）

一款專為量子處理器設(shè)計(jì)的視覺語言模型，能夠快速、精準(zhǔn)解讀并響應(yīng)量子處理器的測(cè)量數(shù)據(jù)與反饋結(jié)果。借助內(nèi)置的AI代理，可實(shí)現(xiàn)量子處理器的連續(xù)自動(dòng)校準(zhǔn)，將原本需要數(shù)天才能完成的校準(zhǔn)時(shí)間大幅壓縮至數(shù)小時(shí)。

2. Ising Decoding（Ising 解碼）

提供兩種經(jīng)過專項(xiàng)優(yōu)化的3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型變體，分別側(cè)重速度優(yōu)先與準(zhǔn)確率優(yōu)先，專門用于量子糾錯(cuò)的實(shí)時(shí)解碼任務(wù)。與當(dāng)前開源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具pyMatching相比，其性能最高可獲得2.5倍的速度提升與3倍的準(zhǔn)確率增益。

此外，英偉達(dá)還配套提供了詳細(xì)的量子計(jì)算工作流指南、高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以及NVIDIA NIM?微服務(wù)，幫助開發(fā)者能夠便捷地針對(duì)特定硬件架構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)模型進(jìn)行定制化微調(diào)。

三、Ising模型的性能優(yōu)勢(shì)

NVIDIA Ising模型憑借創(chuàng)新算法，實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先的量子處理器校準(zhǔn)能力，更關(guān)鍵的是，將量子糾錯(cuò)解碼過程的性能提升至傳統(tǒng)方法的最高2.5倍速度與3倍準(zhǔn)確率。

四、完整技術(shù)生態(tài)

NVIDIA Ising與NVIDIA CUDA-Q混合量子-經(jīng)典計(jì)算軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)深度協(xié)同互補(bǔ)，同時(shí)無縫集成NVIDIA NVQLink QPU-GPU硬件互連技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)量子處理器（QPU）的實(shí)時(shí)控制與高效量子糾錯(cuò)。

五、獲取方式

目前，NVIDIA Ising已正式加入NVIDIA開源模型組合，該組合已涵蓋用于智能體系統(tǒng)的NVIDIA Nemotron、用于物理AI的NVIDIA Cosmos、用于自動(dòng)駕駛的NVIDIA Alpamayo、用于機(jī)器人的NVIDIA Isaac GR00T，以及用于生物醫(yī)學(xué)研究的NVIDIA BioNeMo等前沿模型。

以上所有開源模型、訓(xùn)練數(shù)據(jù)及相關(guān)框架，均可在GitHub、Hugging Face以及build.nvidia.com三大平臺(tái)免費(fèi)獲取。

六、總結(jié)展望

總的來看，NVIDIA Ising的發(fā)布，標(biāo)志著量子計(jì)算領(lǐng)域正式邁入AI驅(qū)動(dòng)的全新發(fā)展階段。通過開源模式共享前沿量子AI技術(shù)，英偉達(dá)不僅顯著加速了全球量子研究的進(jìn)程，更為構(gòu)建實(shí)用化、可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著Ising模型在全球頂尖科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)中的廣泛應(yīng)用，量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)落地的愿景正日益清晰。小編將在第一時(shí)間分享更多與之相關(guān)的最新動(dòng)態(tài)和爆料，敬請(qǐng)關(guān)注。