阿里研製出全球最強量子電路模擬器：打破谷歌量子霸權計劃

谷歌依靠72比特量子計算機問鼎量子霸權的計劃或被打翻。

5月8日，快科技從阿里巴巴獲悉，達摩院量子實驗室近日研發出當前世界最強的量子電路模擬器「太章」，率先成功模擬了81比特40層作為基準的谷歌隨機量子電路。此前，達到這個層數的模擬只能處理49比特。

阿里巴巴「太章」模擬器與目前主要模擬器模擬谷歌隨機電路的結果比較

作為顛覆性技術，量子計算一直是科學研究的前沿熱點。但量子計算的實現十分困難，目前世界公開技術參數的量子計算機只有20幾個比特。量子電路模擬器的存在，意義在於幫助理解、設計量子計算機硬體，探索量子演算法和應用。

「太章」首次使得驗證及測試50-200量子比特的「中等規模」量子演算法成為可能, 從而為輔助設計中等規模量子演算法、量子軟體乃至量子計算機提供了一個有力的工具。

2018年3月，谷歌發布了研製全球首個高質量72比特量子計算機的計劃，且於此前提出一套實現「量子霸權」的隨機量子電路方案。「太章」的結果打破了谷歌要在這套方案上實現量子霸權的原計劃。

「太章」模擬的隨機量子電路規模（黑線）與谷歌量子硬體可以實現的規模(紅線) 比較（基於谷歌在[Characterizing quantum supremacy in near-term devices]中對7x7的估計）

「太章」的另一大亮點是通信開銷極小，從而可以基於阿里巴巴集團計算平台在線集群的超強算力，完成目前世上最強的超級計算機都無法完成的模擬。在64（8x8）比特40層的模擬中，「太章」只需2分鐘即可完成，且只動用阿里巴巴計算平台在線集群14%的計算資源。

阿里巴巴達摩院量子實驗室由美國密西根大學終身教授、世界著名量子科學家施堯耘牽頭組建。

今年初，兩次理論計算機最高獎哥德爾獎得主、匈牙利裔美國計算機科學家馬里奧·塞格德（Mario Szegedy）加盟。目前，實驗室正處於人才引進的高速增長時期。

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