Nvidia v pondelok 14. septembra 2026 na konferencii IEEE Quantum Week v Toronte predstavila CUDA-Q Logical, novú vrstvu svojej open source platformy CUDA-Q určenú na vývoj aplikácií pre odolné kvantové počítače. Firma tým rieši problém, ktorý dlhodobo brzdí praktické nasadenie kvantových počítačov: vývoj softvéru pre takzvané logické qubity je mimoriadne zložitý, pretože každá zmena algoritmu, opravného kódu chýb alebo architektúry hardvéru mení nároky na zdroje potrebné na výpočet.
Čo je CUDA-Q Logical a prečo ho Nvidia vyvinula
Odolné kvantové počítače potrebujú takzvané logické qubity, teda skupiny fyzických qubitov, ktoré spoločne opravujú chyby a chránia výpočet pred narušením. Bez tejto odolnosti nie je možné spúšťať dostatočne veľké výpočty pre reálne využitie, napríklad vo vývoji liekov, financiách alebo materiálovom výskume. Problém je, že testovanie rôznych kombinácií algoritmu, opravného kódu a typu hardvéru je zdĺhavé a vyžaduje stavať špecializovanú infraštruktúru pre každý pokus. CUDA-Q Logical funguje ako orchestračná vrstva, v ktorej môžu výskumníci navrhovať a overovať tieto kombinácie softvérovo, ešte pred tým, ako investujú do konkrétneho hardvéru. Viceprezident a generálny manažér Nvidia pre kvantové počítače Timothy Costa uviedol, že odvetvie vstupuje do éry logických qubitov a potrebuje otvorenú, prispôsobiteľnú platformu, ktorá skracuje cestu k využiteľnému prepojeniu kvantových a grafických procesorov.
Fermilab skrátil vývoj zo piatich mesiacov na tri týždne
Prvé výsledky ukazujú konkrétny prínos. Výskumníci z amerického Fermi National Accelerator Laboratory použili CUDA-Q Logical na overenie skorších výsledkov a porovnanie rôznych prístupov k oprave chýb naprieč viacerými typmi kvantového hardvéru. Podľa Nvidia sa im tak podarilo skrátiť vývojový cyklus algoritmov pre odolné kvantové počítače z piatich mesiacov na tri týždne, teda približne sedemnásobne. Technická riaditeľka Fermilabu Anna Grassellino, ktorá zároveň vedie tamojšie centrum pre supravodivé kvantové materiály a systémy, povedala, že odolné kvantové počítače sú cestou k novým vedeckým objavom, no vyžadujú si spoločný návrh algoritmov, opravy chýb, architektúry aj hardvéru. Vďaka CUDA-Q Logical podľa nej tím preskúmal kombinácie týchto zdrojov za tri týždne namiesto približne piatich mesiacov budovania špecializovanej infraštruktúry.
Iceberg Quantum: desaťkrát menej fyzických qubitov
Austrálsky startup Iceberg Quantum použil nový nástroj na modelovanie odolnej architektúry pre kremíkové qubity vyvíjané firmou Diraq. Výsledok modelovania ukázal, že tisíc logických qubitov je možné vytvoriť len zo 150-tisíc fyzických qubitov, čo je približne desaťkrát menej, než firma Diraq pôvodne odhadovala. Rovnaký nástroj podľa Nvidia už využívajú aj ďalšie spoločnosti a laboratóriá vrátane fínskej IQM Quantum Computers, americkej Sandia National Laboratories, firmy Infleqtion či QCDesign Quantum Motion.
Nový benchmark QUOPS od Sandia National Laboratories
Súčasťou oznámenia je aj QUOPS, nezávislý a od konkrétneho hardvéru neviazaný benchmark, ktorý vyvinula Sandia National Laboratories. Meria pokrok kvantových systémov smerom k reálne využiteľným, takzvaným utility-scale aplikáciám. Doteraz sa pokrok v kvantovom počítaní posudzoval najmä podľa počtu fyzických qubitov, presnosti a doby koherencie, teda podľa hardvérových parametrov, nie podľa toho, či systém dokáže riešiť užitočné úlohy. Spoluriaditeľ tamojšieho laboratória pre výkon kvantových systémov Timothy Proctor uviedol, že Sandia chce práve takýmto meraním urýchliť pokrok priemyselných partnerov. Prvé výsledky benchmarku porovnávajúce kvantové procesory od Google, IBM a Quantinuum boli zverejnené v predtlači ešte pred začiatkom konferencie a referenčná implementácia QUOPS je dostupná priamo v CUDA-Q.
Čo to znamená pre firmy
Nvidia si podobným spôsobom, akým sa v predchádzajúcej dekáde stala štandardom pre trénovanie AI modelov, buduje pozíciu aj v oblasti kvantového počítania. Firma len nedávno predpovedala rast tržieb o 70 percent a podľa správ zvažuje investíciu do IPO Anthropicu vo výške až 10 miliárd dolárov, kvantová platforma je ďalším dielom skladačky jej rozširovania do dátovej a výpočtovej infraštruktúry. Pre firmy mimo úzkeho kruhu výskumných laboratórií je kvantové počítanie zatiaľ vzdialená téma, keďže odolné systémy s tisíckami logických qubitov ešte nie sú komerčne dostupné. To, že je CUDA-Q Logical open source a dostupný cez GitHub, však znižuje vstupnú bariéru aj pre menšie výskumné tímy a univerzity, ktoré chcú s kombináciou kvantových a grafických procesorov experimentovať bez vlastnej špecializovanej infraštruktúry.
