阿裡巴巴研制出世界最強量子電路模拟器 谷歌霸權計劃恐被打破

5月8日，阿裡巴巴達摩院量子實驗室團隊宣布，近日成功研制出世界最強的量子電路模拟器“太章”，在全球率先成功模拟了81比特40層的作為基準的谷歌随機量子電路，此前同樣層數的模拟器隻能處理49比特。量子計算一直是科學研究的前沿熱點，但實作十分困難，目前世界公開技術參數的量子計算機隻有20幾個比特。量子電路模拟器的存在，意義在于幫助了解、設計量子計算機硬體，探索量子算法和應用。

阿裡巴巴“太章”模拟器與目前主要模拟器模拟谷歌随機電路的結果比較

量子計算被視為颠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，谷歌通過特定随機量子電路，模拟了操縱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月宣布成功建構了50個比特量子原型機，進而超越谷歌。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比特量子模拟器。百度和騰訊也布局了量子計算。

據悉，阿裡巴巴的進展在一定程度上有助于加快量子計算機研發。“太章”作為軟體模拟器，模拟了操縱量子計算機底層的量子糾纏對，相當于驗證了量子計算的算法、系統架構、應用示範，為真正的量子計算機開發準備了開發工具和開發環境。在實際實體實作上，隻要是能夠普遍操縱100個量子糾纏對以上、搭建了上層的通用量子算法，就有望開啟真正意義上的量子時代。

“太章”模拟的随機量子電路規模（黑線）與谷歌量子硬體可以實作的規模（紅線） 比較

阿裡巴巴表示，“太章”的結果打破了谷歌要在這套方案上實作量子霸權的原計劃。“太章”的另一大亮點是通信開銷極小，進而可以基于阿裡巴巴集團計算平台線上叢集的超強算力，完成目前世上最強的超級計算機都無法完成的模拟。在64（8x8）比特40層的模拟中，“太章”隻需2分鐘即可完成，且隻動用阿裡巴巴計算平台線上叢集14%的計算資源。

阿裡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裡奧·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。

原文釋出時間為：2018-05-02

本文作者：國際電子商情

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