NVIDIA Ising 通过增强的上下文学习实现完全自动化的量子计算机校准
摘要
NVIDIA 发布了 Ising Calibration 1.5,这是一个开源视觉语言模型,通过增强的上下文学习和改进的性能实现量子计算机的完全自动化校准,现在可以部署在单个 GPU 上。
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# NVIDIA Ising 通过增强上下文学习实现全自动量子计算机校准
来源:https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning
NVIDIA Ising Calibration (https://www.nvidia.com/en-us/solutions/quantum-computing/ising/) 是一个开源的视觉语言模型 (VLM) (https://www.nvidia.com/en-us/glossary/vision-language-models/),旨在解读量子处理器的诊断输出,并确定如何调整它们以继续运行。
本文介绍最新发布的模型——NVIDIA Ising Calibration 1.5 (https://huggingface.co/collections/nvidia/nvidia-ising),该模型通过分析未见过的诊断结果(无需事先训练示例)推进了基于 AI 的 QPU 校准。Ising Calibration 1.5 还能在相关实验示例可用时加以利用,并且其 BF16 精度模型体积缩小了 11.4%。这简化了在本地实验室环境中直接部署代理校准工作流程。
该模型还首次提供了 NVFP4 (https://developer.nvidia.com/blog/introducing-nvfp4-for-efficient-and-accurate-low-precision-inference/) 量化版本,使其能够部署在单块 GPU 或 NVIDIA DGX Spark 上——与 Fable 5 和 GPT 5.6 Sol 等领先的闭源模型性能相当。
## Ising Calibration 1.5 模型是如何训练的?https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#how_is_the_ising_calibration_15_model_trained
Ising Calibration 1.5 模型基于合作伙伴贡献的数据进行训练,这些数据涵盖多种量子比特模态,包括超导量子比特、量子点、离子、中性原子、氦上电子,以及其他专门从事校准和控制的系统。
## Ising Calibration 1.5 的性能如何评估?https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#how_is_ising_calibration_15_performance_evaluated
Ising Calibration 1.5 的性能通过 QCalEval 基准 (https://github.com/nvidia/QCalEval) 进行评估,该基准衡量模型解读实验结果、分类结果、评估显著性、评估拟合质量与关键特征,以及推荐后续步骤的能力。有关基准、模型架构和评估结果的更多详细信息,请参阅 QCalEval: Benchmarking Vision-Language Models for Quantum Calibration Plot Understanding (https://arxiv.org/abs/2604.25884)。
评估涵盖零样本学习和上下文学习 (ICL)。零样本推理独立分析结果,而 ICL 则在相关样本的上下文中评估结果。两者对于构建能够自动完成 QPU 启动和重调操作的代理都至关重要。
在 QCalEval 基准上,Ising Calibration 1.5 在分析未见过的诊断结果时表现出强劲性能。现在,当使用相关实验的示例时,其性能比上一代提升了 86.68%。它优于同类开源模型,并与领先的闭源模型保持竞争力。
Ising Calibration 1.5 在开箱即用和在 QCalEval 基准上均优于所有开源模型,从而推进了 AI 和量子计算校准。它与最先进的闭源或 1T+ 参数模型具有竞争力。
条形图展示了 Ising Calibration 1.5 与其他 AI 模型(包括 Gemini 3.5、Claude Fable 5 和 GPT 5.6 Sol)的性能对比。
*图 1. 在零样本情况下,Ising Calibration 1.5 相比同等规模的下一个最佳开源模型平均得分高出 10%。在 ICL 情况下,Ising Calibration 1.5 相比其上一代提升了 86.5%。*
这个 310 亿参数的 VLM 适用于数据中心 GPU,如 NVIDIA Grace Blackwell 和 NVIDIA Vera Rubin。它还附带一个量化到 NVFP4 的版本,用户可以在消费级游戏显卡或 NVIDIA DGX Spark (https://www.nvidia.com/en-us/products/workstations/dgx-spark/) 上运行该模型,仅牺牲少量准确性。
在 DGX Spark 上的每秒令牌数 (TPS) 性能也得到了优化,从而以较低的成本实现良好的本地吞吐量。
两张图表展示了 Ising Calibration 1.5 在 NVIDIA DGX Spark 上的性能,测量了输出吞吐量和 TTFT。
*图 2. Ising Calibration 1.5 在 DGX Spark 上性能更优。其在批处理方面尤为突出,为希望将代理并行化到多个实验(每个量子比特)的用户提供了快速工作流。*
要了解有关使用代理部署 Ising Calibration 1.5 的更多信息,请查看 NVIDIA/Quantum-Calibration-Agent-Blueprint (https://github.com/NVIDIA/Quantum-Calibration-Agent-Blueprint/) GitHub 仓库。
## 开始使用 NVIDIA Ising 开放资源https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#get_started_with_nvidia_ising_open_resources
NVIDIA Ising (https://www.nvidia.com/en-us/solutions/quantum-computing/ising/) 模型系列完全开源。我们提供了权重、数据、基准和配方,以便您可以根据特定的 QPU 修改、部署和微调自己的模型和变体。
### 模型权重https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#model_weights
Ising Calibration 1.5 的完整参数检查点可在 Hugging Face 上获取:
- Ising Calibration 1.5 31B BF16 (https://huggingface.co/nvidia/Ising-Calibration-1.5-31B-BF16)
- Ising Calibration 1.5 31B NVFP4 (https://huggingface.co/nvidia/Ising-Calibration-1.5-31B-NVFP4)
Ising Calibration 1.5 也可作为 NVIDIA NIM (https://catalog.ngc.nvidia.com/orgs/nim/nvidia/containers/ising-calibration-1-5-31b/-?_lr=1) 使用,并通过 NVIDIA Build (https://build.nvidia.com/nvidia/ising-calibration-1.5-31b/playground) 托管。Linux Foundation 的 OpenMDW License (https://github.com/OpenMDW/OpenMDW/blob/main/1.1/LICENSE.OpenMDW-1.1) 为 QPU 构建者和运营商提供了灵活的数据控制权和部署自由度。
### 部署配方https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#deployment_recipes
一个即用型代理工具蓝图已发布,支持本模型及其他模型,包括大型模型云 API。
- 量子校准代理蓝图 (https://github.com/NVIDIA/Quantum-Calibration-Agent-Blueprint/) 是一个用于部署代理工作流的脚本,该工作流使用 Ising Calibration 1.5 和 NVIDIA Nemo Agent Toolkit,可快速设置量子校准实验自动化。
### 开源数据集和 QCalEval 基准https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-ising-enables-fully-automated-quantum-computer-calibration-with-enhanced-in-context-learning#open_datasets_and_qcaleval_benchmark
Ising Calibration 1.5 基于合作伙伴和合作者提供的真实 QPU 数据构建。我们还发布了一个语义量子校准基准,用于评估模型在该任务上的有效性。
- 查看 QCalEval 数据集 (https://huggingface.co/datasets/nvidia/QCalEval)
- 运行 QCalEval 脚本 (https://github.com/nvidia/QCalEval)
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