中國團隊三獲超算界最高獎“戈登·貝爾”獎
中新社北京11月23日電 (記者 馬海燕)記者23日從清華大學獲悉,中國超算應用團隊憑借“超大規模量子隨機電路實時模擬”成果獲得2021年度超級計算應用領域國際最高獎項“戈登·貝爾”獎。
中國團隊基于新一代神威超級計算機,研發了量子計算模擬器SWQSIM,提出近似最優的張量網絡并行切分和收縮方法及混合精度算法,可高效擴展至數千萬核并行規模,并提供每秒4.4百億億次的持續計算性能,是超算領域目前已知的最高混合精度浮點計算性能。
量子態本身的復雜性,在多個量子比特糾纏疊加的場景下,呈指數增長的態勢。2019年谷歌推出的懸鈴木系統,所疊加的53個量子比特,要完整描述對應的量子狀態,需要的存儲空間達128PB,比現有的任何一臺超級計算機的內存空間都要大。在2019年谷歌的工作中,懸鈴木200秒完成的百萬次采樣,在美國最快的頂點超級計算機上,需要1萬年才能模擬。
中國團隊從量子模擬算法、張量網絡圖的分割方法、收縮路徑優化,再到與超算硬件底層相關的tensor算子優化等多個層面開展工作,真正做到了應用、算法和架構的融合考慮,實現了基于新一代神威超算的準實時量子電路模擬。
此外,該軟件還可在60小時內完成比“懸鈴木”更加復雜的1000多倍的量子電路模擬,實現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展提供了堅實的模擬支撐。
本次獲獎團隊由來自之江實驗室、清華大學、國家超級計算無錫中心、上海量子科學研究中心等機構的14名成員組成。作為核心成員之一,清華超算團隊是繼2016年及2017年之后第三次獲得該獎。(完)