阿里巴巴宣布研制出全球最強量子電路模擬器

　　5月8日消息，阿里巴巴表示達摩院量子實驗室近日研發(fā)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(shù)的模擬只能處理49比特。

　　圖1：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(xiàn)十分困難，目前世界公開技術參數(shù)的量子計算機只有20幾個比特。量子電路模擬器的存在，意義在于幫助理解、設計量子計算機硬件，探索量子算法和應用。

　　“太章”首次使得驗證及測試50-200量子比特的“中等規(guī)模”量子算法成為可能， 從而為輔助設計中等規(guī)模量子算法、量子軟件乃至量子計算機提供了一個有力的工具。

　　2018年3月，谷歌發(fā)布了研制全球首個高質(zhì)量72比特量子計算機的計劃，且于此前提出一套實現(xiàn)“量子霸權”的隨機量子電路方案。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(xiàn)量子霸權的原計劃。

　　圖2：“太章”模擬的隨機量子電路規(guī)模(黑線)與谷歌量子硬件可以實現(xiàn)的規(guī)模(紅線) 比較(基于谷歌在[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，從而可以基于阿里巴巴集團計算平臺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臺在線集群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，實驗室正處于人才引進的高速增長時期。