在4月14日世界量子日之際，人工智慧（AI）晶片龍頭英偉達（NVIDIA）宣布推出全球首個開源量子AI模型系列「NVIDIA Ising」，旨在利用AI技術解決量子計算長期存在的校準與錯誤更正難題，推動量子處理器邁向大規模實用化。
量子電腦被視為下一代運算技術，其核心單位「量子位元」（Qubit）具備疊加與糾纏特性，可在極短時間內處理大量複雜問題。然而，量子位元極度脆弱、易受雜訊干擾，加上錯誤率高，使量子計算難以擴展至實際應用規模。英偉達指出，量子處理器校準與量子錯誤更正，正是邁向百萬級量子位元的兩大關鍵瓶頸，而AI正是突破這些限制的核心工具。
此次發布的「Ising」模型名稱源自經典數學模型伊辛模型（Ising model），為量子計算提供高效且可擴展的AI解決方案。該模型在量子錯誤更正解碼方面，運算速度最高可較傳統方法提升2.5倍，準確度最高提升達3倍，大幅提升量子系統穩定性與可靠性。
Ising模型主要由兩大核心模組構成，包括「Ising Calibration」與「Ising Decoding」。其中，Calibration為一款視覺語言模型（VLM），可直接解析量子處理器的測量數據，並自動完成校準流程，將原本需由專家花費數天進行的校準工作，縮短至數小時內完成。英偉達表示，該模型在體積縮小約15倍的同時，仍能在多項校準測試中達到領先性能。
已被多家高校採用
另一核心模組Decoding則基於3D卷積神經網路（CNN）構建，專門用於量子錯誤更正。英偉達針對不同應用場景提供兩種版本，一種強調運算速度，另一種著重準確度，整體性能均明顯優於現有開源標準工具。模型同時降低訓練數據需求約10倍，對資源密集的量子研究環境具有重要意義。
在應用層面，Ising已被多家國際研究機構與高校採用，包括康奈爾大學、芝加哥大學、加州大學聖地牙哥分校及延世大學等。英偉達亦同步釋出完整開源資源，包括模型權重、訓練數據、工作流程指南（cookbook）及微調工具，並透過NIM微服務支援企業本地部署，以保護專有數據。
此外，Ising模型亦可與英偉達既有量子計算平台協同運作，包括CUDA-Q、cuQuantum及NVQLink等技術架構。透過GPU模擬環境，即使未擁有實體量子硬體的開發者，也可進行量子運算相關開發與測試，進一步降低技術門檻。
英偉達創辦人兼行政總裁黃仁勳表示，AI將成為量子運算的「控制平面」，相當於量子機器的作業系統，能將不穩定的量子位元轉化為可擴展且可靠的運算系統。他強調，量子運算本質上亦是一種AI工作負載，未來將依賴AI實現控制、解碼與錯誤修正。 （編輯部）
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