打破“量子霸权”！中国团队获超算界诺奖“戈登贝尔奖”

记者从清华大学获悉，美国时间11月18日下午，超级计算应用领域国际最高奖项——2021年度戈登贝尔奖的谜底在密苏里州圣路易斯举行的全球超级计算大会上揭晓，中国超算应用团队凭借Closing the Quantum Supremacy Gap:AchievingRead—Time Simulation of a Random Quantum Circuit Using a New Sunway Supercomputer成果获此殊荣。

戈登贝尔奖设立于1987年，是国际上高性能计算应用领域的最高学术奖项，被称为超算领域的诺贝尔奖在2016年之前，美国，日本曾垄断该奖项长达近30年

打破谷歌悬铃木量子霸权

量子霸权是一个术语，表示量子计算设备在某些应用场景中，可以表现出传统计算机无法企及的性能优势比如谷歌公司2019年所研发的悬铃木系统，在200秒内完成的百万量子采样，美国最快的顶点超级计算机需要一万年才能模拟完成中国超算团队的这项最新研究，实现了近实时的量子模拟，证明了谷歌公司2019年演示的随机量子线路采样任务并不能真正实现量子霸权

研究团队基于新一代神威超级计算机，研发了量子计算模拟器SWQSIM，提出近似最优的张量网络并行切分和收缩方法及混合精度算法，可高效扩展至数千万核并行规模，并提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能，是超算领域全世界目前已知的最高混合精度浮点计算性能与悬铃木200秒完成0.2%保真度的百万采样任务相比较，SWQSIM可在304秒以内得到百万更高保真度的关联样本，在一星期内得到同样数量的无关联样本，还可以在60小时内完成比悬铃木更加复杂的1000多倍的量子电路模拟，实现100~400比特量子电路算法的单振幅和多振幅模拟，为未来量子计算的发展提供了坚实的模拟支撑

悬铃木量子计算机采样任务的张量网络表达

基于经典计算机的模拟验证是当前带噪声的量子计算机研发过程中不可或缺的工具目前的复杂量子电路，保真度还比较低以谷歌的悬铃木系统为例，一百万个样本中，仅能保证两千个左右的有效样本像SWQSIM这样，具备近实时的模拟能力的量子电路模拟器，也能够为量子计算机未来的发展提供强大助力

清华超算团队三次获奖

作为核心成员之一，这是清华超算团队第三次获得该奖。

此前的2016年及2017年，清华超算团队参与的大气动力方程求解器以及领衔的非线性地震模拟工作，因高效实现了模型的大规模并行扩展，并大幅提升了时空分辨率和关键现象刻画能力，实现了中国近30年来在这个奖项上零的突破和蝉联。中国参与的项目名称为Closingthe;QuantumSupremacy;Gap:AchievingReal-TimeSimulationofaRandomQuantumCircuitUsingaNewSunwaySupercomputer，就是前几天介绍过的模拟量子计算机项目，来自清华，浙大等单位的14人团队使用中国的神威超算模拟量子计算机实现量子霸权的。。

作为今年获奖团队成员之一的吴汶钊，曾是清华大学地学系的一名硕士研究生，毕业后到国家超级计算无锡中心工作，自2020年开始负责神威平台深度学习框架的开发工作在地学系学习期间，系里一直鼓励学科交叉，让我可以将所学知识不断尝试运用至新的领域中吴汶钊说