엔비디아가 오픈소스 양자 AI 모델 제품군인 ‘엔비디아 아이징(NVIDIA Ising)’을 발표했다.
양자 컴퓨팅은 큐비트의 불안정성과 높은 오류율이 가장 큰 한계로 지적되어 왔다. 외부 환경 변화에 민감한 특성상 계산 과정에서 오류가 빈번하게 발생하며, 시스템 규모가 커질수록 문제는 더욱 심각해진다. 이 때문에 실제 활용을 위해서는 지속적인 보정과 오류 수정 기술이 필수로 요구된다.
NVIDIA Ising은 이러한 문제를 해결하기 위해 AI를 활용해 양자 프로세서의 측정 결과를 신속하게 해석하고 반응할 수 있는 비전 언어 모델(vision language model, VLM)인 아이징 캘리브레이션(Ising Calibration), 양자 오류 정정을 위해 실시간 디코딩을 수행하는 3D 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 모델인 아이징 디코딩(Ising Decoding)을 제공한다.
아이징 디코딩 모델은 현재 업계 표준 오픈소스 도구인 파이매칭(pyMatching) 대비 최대 2.5배 빠르고 3배 높은 정확도를 제공한다.
이번 모델은 단순한 AI 알고리즘이 아닌 모델과 데이터, 프레임워크를 포함한 통합 형태로 제공된다. 이를 통해 연구기관이나 기업이 양자 컴퓨팅 시스템을 보다 효율적으로 구축하고 운영할 수 있도록 지원하는 것이 목적이다.
한편 엔비디아 아이징은 양자 프로세서 보정과 양자 오류 정정에 중점을 둔 물리학의 이징 모델(Ising model)에서 유래한 것으로 알려졌다. 엔비디아는 AI 기반 제어 기술을 통해 향후 GPU와 양자 프로세서(QPU)를 연결하는 핵심 역할을 수행할 것으로 기대하고 있다.
엔비디아는 아이징을 통해 AI는 제어 계층으로서 양자 기계의 운영체제 역할을 수행하고, 취약한 큐비트를 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 양자-GPU 시스템으로 전환할 것이라고 소개했다.
또한, 엔비디아 아이징은 하이브리드 양자-클래식 컴퓨팅을 위한 엔비디아 쿠다-QTM(CUDA-QTM) 소프트웨어 플랫폼을 보완하는 동시에 실시간 제어와 양자 오류 정정을 지원하는 엔비디아 NVQ링크TM(NVQLinkTM) QPU-GPU 하드웨어 인터커넥트와 통합된다.
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