NVIDIA 使用 cuQuantum SDK v25.11 增强量子模拟

NVIDIA 发布了其 cuQuantum SDK 的最新更新，版本 25.11，推出了用于模拟大规模量子计算机的高级技术。根据 NVIDIA，此新版本的增强对于加速量子计算模拟至关重要，重点关注两种新的工作负载：Pauli 传播和稳定器模拟。

量子电路的 Pauli 传播

Pauli 传播是一种新颖的方法，可以有效模拟量子电路的可观测量，其中包括实际量子处理器的噪声模型。该方法允许动态丢弃对期望值影响微小的项，从而能够估算难以精确模拟的实验量。cuQuantum SDK v25.11 提供了在 NVIDIA GPU 上加速 Pauli 传播的原语，为开发人员提供了突破经典电路模拟边界的工具。

稳定器模拟

基于 Gottesman-Knill 定理的稳定器模拟使得某些量子操作的经典模拟变得高效。cuQuantum SDK 的 cuStabilizer 库旨在提高帧模拟器中采样率的吞吐量。这对于资源估算和大规模测试量子纠错码尤其有用。该库支持 C 和 Python API，为开发人员和研究人员提供了灵活性。

实际应用和性能

cuQuantum SDK v25.11 的增强对于中大规模量子设备的量子纠错、验证和算法工程应用非常重要。通过利用 NVIDIA GPU，如 NVIDIA DGX B200，用户可以在传统基于 CPU 的模拟上实现重大加速。例如，Pauli 传播在模拟包括 IBM 实用电路在内的量子自旋系统演化的电路时表现出令人印象深刻的性能。

开始使用 cuQuantum SDK v25.11

要利用 cuQuantum 的新功能，用户可以通过 pip 安装 cuPauliProp 和 cuStabilizer 库，每个组件都有详细的文档。这些工具通过提供高效的模拟方法促进量子计算领域的发展，对于未来量子技术的开发和验证至关重要。