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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
5月8日，阿里巴巴宣布，阿里巴巴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”。基于阿里巴巴集团计算平台在线集群的超强算力，“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。 据介绍，量子电路模拟器旨在帮助理解、设计量子计算机硬件，探索量子算法和应用。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。而“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。
“太章”的另一大亮点是通信开销极小。基于阿里巴巴集团计算平台在线集群的超强算力，“太章”能将整个模拟任务均衡分解为不同的子任务、并将它们分配到不同计算节点上，这使得它能完成目前世上最强的超级计算机都无法完成的模拟。据介绍，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。
“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）
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，而“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。简而言之，“量子霸权”指的是量子处理器的规模和精度到达无法被经典计算模拟的程度，谷歌的计划目标是72比特高精度的量子处理器，而“太章”的结果表明此处理器如果只运行该基准算法，尚不足以达到量子霸权。 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。 | 
发表于 2018-5-12 13:52
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