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重磅!!!神威量子模拟器获“戈登·贝尔奖”

 发布日期:2021-11-19

北京时间2021年11月19日凌晨

2021年度ACM“戈登·贝尔奖”正式揭晓

之江实验室联合清华大学、

国家超级计算无锡中心、

上海量子科学研究中心等单位研发的

神威量子模拟器获此奖项

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随着谷歌“悬铃木”、中科大“九章”等一系列集成50~70余量子比特计算系统的成功研发,量子计算机在随机电路采样、玻色采样等特定问题上,相对日本“富岳”、美国“顶点”等排名世界前列的超级计算机呈现出上百万倍的性能优势。量子计算,既对传统超算提出了性能上的新挑战,也提供了算法和思想上的新借鉴;而传统超算的模拟能力,也为目前高噪声量子芯片的研发提供了可靠的验证,呈现出两者相辅相成、共同发展的良好态势。

之江实验室智能超算研究中心刘鑫研究员团队,联合清华大学、国家超级计算无锡中心、上海量子科学研究中心等单位,基于新一代神威超级计算机,研发量子计算模拟器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秒完成百万0.2%保真度采样任务相比较,“顶点”需要一万年完成同等复杂度的模拟,SWQSIM则可在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,打破其所宣称的量子霸权;该软件还可在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。该项目成果(Closing the Quantum Supremacy Gap:Achieving Read-Time Simulation of a Random Quantum Circuit Using a New Sunway Supercomputer)获得2021年度ACM“戈登·贝尔奖”。

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戈登贝尔奖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”,由ACM每年评选和颁发。