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MG线上电子:打破“量子霸权”神话,中国团队获超算界诺奖“戈登贝尔奖”

时间:2021/11/23 13:50:00   作者:   来源:   阅读:3   评论:0
内容摘要:澎湃新闻从清华大学获悉,美国时间11月18日下午,超级计算应用领域国际最高奖项——2021年度“戈登贝尔奖”的谜底在密苏里州圣路易斯举行的全球超级计算大会(SC21)上揭晓,中国超算应用团队凭借Closing the Quantum Supremacy Gap:Achieving...
澎湃新闻从清华大学获悉,美国时间11月18日下午,超级计算应用领域国际最高奖项——2021年度“戈登贝尔奖”的谜底在密苏里州圣路易斯举行的全球超级计算大会(SC21)上揭晓,中国超算应用团队凭借Closing the Quantum Supremacy Gap:Achieving Read-Time Simulation of a Random Quantum Circuit Using a New Sunway Supercomputer(简称SWQSIM,“超大规模量子随机电路实时模拟”)成果获此殊荣。

  “戈登贝尔奖”设立于1987年,是国际上高性能计算应用领域的最高学术奖项,被称为“超算领域的诺贝尔奖”。在2016年之前,美国、日本曾垄断该奖项长达近30年。
  “量子霸权”是一个术语,表示量子计算设备在某些应用场景中,可以表现出传统计算机无法企及的性能优势。比如谷歌公司2019年所研发的悬铃木系统,在200秒内完成的百万量子采样(保真度0.2%),美国最快的顶点超级计算机需要一万年才能模拟完成。中国超算团队的这项最新研究,实现了近实时的量子模拟,证明了谷歌公司2019年演示的随机量子线路采样任务并不能真正实现“量子霸权”。

  研究团队基于新一代神威超级计算机,研发了量子计算模拟器SWQSIM,提出近似最优的张量网络并行切分和收缩方法及混合精度算法,可高效扩展至数千万核并行规模,并提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能,是超算领域全世界目前已知的最高混合精度浮点计算性能。与“悬铃木”200秒完成0.2%保真度的百万采样任务相比较,SWQSIM可在304秒以内得到百万更高保真度的关联样本,在一星期内得到同样数量的无关联样本,还可以在60小时内完成比“悬铃木”更加复杂的1000多倍的量子电路模拟,实现100~400比特量子电路算法的单振幅和多振幅模拟,为未来量子计算的发展提供了坚实的模拟支撑。

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