阿里研制出全球最强量子电路模拟器:打破谷歌量子霸权计划

谷歌依靠72比特量子计算机问鼎量子霸权的计划或被打翻。5月8日,PcBiJi 从阿里巴巴获悉,达摩院量子实验室近日研发出当前世界最强的量子电路模拟器“太章”,率先成功模拟了81比特40层作为基准的谷歌随机量子电路。此前,达到这个层数的模拟只能处理49比特。

谷歌依靠72比特量子计算机问鼎量子霸权的计划或被打翻。

阿里研制出全球最强量子电路模拟器:打破谷歌量子霸权计划

5月8日,PcBiJi 从阿里巴巴获悉,达摩院量子实验室近日研发出当前世界最强的量子电路模拟器“太章”,率先成功模拟了81比特40层作为基准的谷歌随机量子电路。此前,达到这个层数的模拟只能处理49比特。

阿里研制出全球最强量子电路模拟器:打破谷歌量子霸权计划
阿里巴巴“太章”模拟器与目前主要模拟器模拟谷歌随机电路的结果比较

作为颠覆性技术,量子计算一直是科学研究的前沿热点。但量子计算的实现十分困难,目前世界公开技术参数的量子计算机只有20几个比特。量子电路模拟器的存在,意义在于帮助理解、设计量子计算机硬件,探索量子算法和应用。

“太章”首次使得验证及测试50-200量子比特的“中等规模”量子算法成为可能, 从而为辅助设计中等规模量子算法、量子软件乃至量子计算机提供了一个有力的工具。

2018年3月,谷歌发布了研制全球首个高质量72比特量子计算机的计划,且于此前提出一套实现“量子霸权”的随机量子电路方案。“太章”的结果打破了谷歌要在这套方案上实现量子霸权的原计划。

阿里研制出全球最强量子电路模拟器:打破谷歌量子霸权计划
“太章”模拟的随机量子电路规模(黑线)与谷歌量子硬件可以实现的规模(红线) 比较(基于谷歌在[Characterizing quantum supremacy in near-term devices]中对7x7的估计)

太章”的另一大亮点是通信开销极小,从而可以基于阿里巴巴集团计算平台在线集群的超强算力,完成目前世上最强的超级计算机都无法完成的模拟。在64(8x8)比特40层的模拟中,“太章”只需2分钟即可完成,且只动用阿里巴巴计算平台在线集群14%的计算资源。

阿里巴巴达摩院量子实验室由美国密西根大学终身教授、世界著名量子科学家施尧耘牵头组建。

今年初,两次理论计算机最高奖哥德尔奖得主、匈牙利裔美国计算机科学家马里奥·塞格德(Mario Szegedy)加盟。目前,实验室正处于人才引进的高速增长时期。

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