阿里巴巴研製出世界最強量子電路模擬器 谷歌霸權計劃恐被打破

5月8日，阿里巴巴達摩院量子實驗室團隊宣布，近日成功研製出世界最強的量子電路模擬器「太章」，在全球率先成功模擬了81比特40層的作為基準的谷歌隨機量子電路，此前同樣層數的模擬器只能處理49比特。量子計算一直是科學研究的前沿熱點，但實現十分困難，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。

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

量子計算被視為顛覆現有計算技術的下一代技術，受到全球主要國家和科技巨頭的重視。2016年，谷歌通過特定隨機量子電路，模擬了操縱49比特量子糾纏對，電路的深度達到40層，成為量子計算「霸主」。IBM則在2017年11月宣布成功構建了50個比特量子原型機，從而超越谷歌。微軟則押注拓撲量子計算，開發量子硬體及量子計算機軟體開發套件。今年3月，谷歌在量子計算機研發上再上一層樓，展示了72比特量子模擬器。百度和騰訊也布局了量子計算。

據悉，阿里巴巴的進展在一定程度上有助於加快量子計算機研發。「太章」作為軟體模擬器，模擬了操縱量子計算機底層的量子糾纏對，相當於驗證了量子計算的演算法、系統架構、應用演示，為真正的量子計算機開發準備了開發工具和開發環境。在實際物理實現上，只要是能夠普遍操縱100個量子糾纏對以上、搭建了上層的通用量子演算法，就有望開啟真正意義上的量子時代。

「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

阿里巴巴表示，「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」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。

（國際電子商情微信眾公號ID：esmcol，本文綜合網易科技，上海證券報等）

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