中新社北京11月23日電 (記者 馬海燕)記者23日從清華大學(xué)獲悉，中國超算應(yīng)用團(tuán)隊(duì)?wèi){借“超大規(guī)模量子隨機(jī)電路實(shí)時模擬”成果獲得2021年度超級計算應(yīng)用領(lǐng)域國際最高獎項(xiàng)“戈登·貝爾”獎。

　　中國團(tuán)隊(duì)基于新一代神威超級計算機(jī)，研發(fā)了量子計算模擬器SWQSIM，提出近似最優(yōu)的張量網(wǎng)絡(luò)并行切分和收縮方法及混合精度算法，可高效擴(kuò)展至數(shù)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(lǐng)域目前已知的最高混合精度浮點(diǎn)計算性能。

　　量子態(tài)本身的復(fù)雜性，在多個量子比特糾纏疊加的場景下，呈指數(shù)增長的態(tài)勢。2019年谷歌推出的懸鈴木系統(tǒng)，所疊加的53個量子比特，要完整描述對應(yīng)的量子狀態(tài)，需要的存儲空間達(dá)128PB，比現(xiàn)有的任何一臺超級計算機(jī)的內(nèi)存空間都要大。在2019年谷歌的工作中，懸鈴木200秒完成的百萬次采樣，在美國最快的頂點(diǎn)超級計算機(jī)上，需要1萬年才能模擬。

　　中國團(tuán)隊(duì)從量子模擬算法、張量網(wǎng)絡(luò)圖的分割方法、收縮路徑優(yōu)化，再到與超算硬件底層相關(guān)的tensor算子優(yōu)化等多個層面開展工作，真正做到了應(yīng)用、算法和架構(gòu)的融合考慮，實(shí)現(xiàn)了基于新一代神威超算的準(zhǔn)實(shí)時量子電路模擬。

　　此外，該軟件還可在60小時內(nèi)完成比“懸鈴木”更加復(fù)雜的1000多倍的量子電路模擬，實(shí)現(xiàn)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(jiān)實(shí)的模擬支撐。

　　本次獲獎團(tuán)隊(duì)由來自之江實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)、國家超級計算無錫中心、上海量子科學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)的14名成員組成。作為核心成員之一，清華超算團(tuán)隊(duì)是繼2016年及2017年之后第三次獲得該獎。(完)