國際領(lǐng)先!“天河二號(hào)”算出量子霸權(quán)標(biāo)準(zhǔn)
編輯: 王瑞穎 | 時(shí)間: 2019-11-05 10:30:01 | 來源: 科技日?qǐng)?bào) |
谷歌近日發(fā)表于《自然》雜志的論文宣布實(shí)現(xiàn)了量子霸權(quán)。記者4日獲悉,在國際上率先開啟稱霸標(biāo)準(zhǔn)研究的、國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院吳俊杰帶領(lǐng)的QUANTA團(tuán)隊(duì),聯(lián)合信息工程大學(xué)等國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu),提出了量子計(jì)算模擬的新算法。該算法在“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上的測(cè)試性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平,谷歌的工作也引用了這項(xiàng)結(jié)果的預(yù)印版論文。當(dāng)?shù)貢r(shí)間4日,國際權(quán)威期刊《物理評(píng)論快報(bào)》正式在線發(fā)表了該成果。
量子霸權(quán),代表量子計(jì)算裝置在特定測(cè)試案例上表現(xiàn)出超越所有經(jīng)典計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)是量子計(jì)算發(fā)展的重要里程碑。評(píng)測(cè)稱霸標(biāo)準(zhǔn),需要高效的、運(yùn)行于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算模擬器。在后量子霸權(quán)時(shí)代,這種模擬器還會(huì)成為加速量子計(jì)算科學(xué)研究的重要工具。
論文作者、博士研究生劉雍介紹,量子計(jì)算模擬的實(shí)際難度,并不完全依賴于量子比特的數(shù)目或量子門的數(shù)目,而是取決于運(yùn)算過程中量子態(tài)的復(fù)雜程度——量子糾纏度。該項(xiàng)研究提出了一種依賴于量子糾纏度的模擬算法,開發(fā)了通用量子線路模擬器,并在“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上完成了量子霸權(quán)測(cè)試案例——隨機(jī)量子線路采樣問題的模擬,實(shí)際測(cè)試了49、64、81、100等不同數(shù)目量子比特在不同量子線路深度下的問題實(shí)例,計(jì)算性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
劉雍指出,量子霸權(quán)的實(shí)現(xiàn)并非量子計(jì)算研究的終點(diǎn),而是量子計(jì)算發(fā)展的起點(diǎn)。除了繼續(xù)提升量子計(jì)算物理系統(tǒng)的性能外,有噪聲系統(tǒng)中的量子算法、量子糾錯(cuò)等都將成為量子計(jì)算下一階段的研究重點(diǎn)。
據(jù)悉,該項(xiàng)研究獲得了中國長城量子實(shí)驗(yàn)室、國家超級(jí)計(jì)算廣州中心、國家自然科學(xué)基金委等單位的支持。 (記者張強(qiáng))
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