2021年度“戈登·貝爾”獎獲獎名單在全球超級計算大會(SC21)上揭曉,中國超算應用團隊憑借“超大規(guī)模量子隨機電路實時模擬”成果獲此殊榮。
“戈登·貝爾獎”是國際高性能計算應用領域的最高獎項。研究團隊基于新一代“神威”超級計算機,研發(fā)了量子計算模擬器SWQSIM,提出近似最優(yōu)的張量網絡并行切分和收縮方法及混合精度算法,可高效擴展至數千萬核并行規(guī)模,并提供每秒4.4百億億次的持續(xù)計算性能,是超算領域全世界目前已知的最高混合精度浮點計算性能。
據悉,此次的研究成果,與“懸鈴木”200秒完成0.2%保真度的百萬采樣任務相比較,“頂點”需要一萬年完成同等復雜度的模擬,SWQSIM則可在304秒以內得到百萬更高保真度的關聯樣本,在一星期內得到同樣數量的無關聯樣本,打破其所宣稱的“量子霸權”。
此外,該軟件還可在60小時內完成比“懸鈴木”更加復雜的1000多倍的量子電路模擬,實現100-400比特量子電路算法的單振幅和多振幅模擬,為未來量子計算的發(fā)展提供了堅實的模擬支撐。
“目前的復雜量子電路,保真度還比較低。以谷歌的‘懸鈴木’系統(tǒng)為例,一百萬個樣本中,僅能保證兩千個左右的有效樣本。像SWQSIM這樣,具備近實時的模擬能力的量子電路模擬器,可以為量子計算機未來的發(fā)展提供強大助力。”該工作的共同通信作者,清華大學地球系統(tǒng)科學系教授、國家超級計算無錫中心副主任付昊桓表示。
據介紹,本次獲獎團隊由來自之江實驗室、清華大學、國家超級計算無錫中心、上海量子科學研究中心等機構的14名成員組成。清華大學超算團隊作為核心成員之一,系第三次獲得該獎。