中国团队打破谷歌“量子霸权”神话 夺超算界最高奖

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Toutiao
最新回复:2021年11月24日 13点35分 PT
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东森新闻



▲中国国家超级计算无锡中心。(图/CFP)

中国清华大学团队于美国时间18日拿下超级计算应用领域国际最高奖项「2021戈登贝尔奖」,清华超算应用团队凭藉Closing the Quantum Supremacy Gap:Achieving Read-Time Simulation of a Random Quantum Circuit Using a New Sunway Supercomputer(SWQSIM,「超大规模量子随机电路实时模拟」)成果获此殊荣。



▲位于无锡中心的神威超级计算机。(图/记者魏有德摄)

《澎湃新闻》报导,「量子霸权」代表着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。谷歌公司(Google)2019年研发的悬铃木系统,在200秒内完成的百万量子采样(保真度0.2%),美国最快的顶点超级计算机需要一万年才能模拟完成。

然而,清华超算团队的这项最新研究成果,实现了近实时的量子模拟,间接证明谷歌公司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路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,还可提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能,是超算领域全球已知的最高混合精度浮点计算性能。

相较于「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至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可靠的模拟支撑。

「戈登贝尔奖」设立于1987年,是国际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年前,美国、日本曾垄断该奖项长达近30年。

此次获奖团队由之江实验室及大陆国家超级计算无锡中心的刘勇、刘鑫、李芳、杨雨灵、宋佳伟、赵朋朋、王臻、彭达佳、陈华蓉,清华大学及国家超级计算无锡中心的付昊桓、陈德训,国家超级计算无锡中心的吴汶钊,上海量子科学研究中心的黄合良、郭楚等14名成员组成。

沱江舵爷
1 楼
了不起的研究,值得祝贺!谷歌当时发布它们达到「量子霸权」时,IBM就说并不是「量子霸权」,谷歌的200秒量子计算,改进程序,在普通超算上应该是一两天,而不是一万年。
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5AGDG
2 楼
丢不丢人啊,量子计算机是前沿技术未来科技,用超算来模拟不是吃饱了撑的
破棉袄
3 楼
5AGDG 发表评论于 2021-11-23 14:54:19丢不丢人啊,量子计算机是前沿技术未来科技,用超算来模拟不是吃饱了撑的 =============== 数学就是这么回事嘛,提个假设,进行论证。这回论证,推翻了谷歌实现量子霸权的主张,也算玩票,也算有意义。另外,我想知道潘建伟的那个光量子模拟取样装置,算不算实现了量子霸权?
共-产-党
4 楼
“霸权”这个词早已被中共玩烂了。 只要西方国家有哪一项比中共强上那么一点,就都成了“霸权”了。 “霸权”是这个意思吗? “霸权”应该是某个团体用强权维护自己的某项特权,将对手可能的挑战用武力或其它强权打压下去。 可谷歌就一商业公司,能用什么强权不准中共发展自己的量子技术?怎么谷歌就成了“霸权”了呢? 反而,中共为了在中共国维持自己的统治地位,不惜动用一切国家力量,严厉打压异议者,这才是地地道道的“霸权”。
柳小波
5 楼
量子计算机能用超算模拟?
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iask
6 楼
看不懂。好像是Google 2019年研发了悬铃木系统,中国团队优化了。 这个要相信中国人自己找不着路,但特别擅长在别人的路上走得更快。所以美中必须要脱钩,不能走同一条道。
破棉袄
7 楼
柳小波 发表评论于 2021-11-23 15:26:06 量子计算机能用超算模拟? ==================================== 是这么回事,谷歌用量子计算机计算一个随机取样问题,用200秒完成了。谷歌声称这个问题如果用超级计算机来做的话,要一万年,所以量子计算机产生了无与伦比的优势(quantum supremacy),中文翻译成量子霸权。这回中国科学家改良了算法,用传统计算机几个小时就算出来了,也就是这个问题量子计算机其实和经典计算机是一个水平,也就是否定了谷歌声称的quantum supremacy。
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lurenjia2014
8 楼
亩产万斤了,连物理定律都打破了!
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lxd
9 楼
打开中国超级计算机里面的关键元件要是中国自产的就值得骄傲,要还是美日产的就别那么高调了。
相信事实
10 楼
中国只要超过了美国,一群喷喷就来喷,不管懂不懂都喷,呵呵。 以为人家评选委员会都是傻子?
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obama_01
11 楼
那么快就被人从算法上否定了“量子霸权”。说明谷歌团队的数学基本功不行。没有从数学原理上搞清楚状况就定下这个项目。
一条小路
12 楼
難怪習二胖說他能夠領導世界。
照妖镜007
13 楼
偷的,假的,制裁,是不是说的到论媒心坎里了?
道心通明
14 楼
别当出头鸟,战争中被摧毁的首选目标。
长剑倚天
15 楼
祝贺!
海淀网友
16 楼
读了英文报道,明白了。打破“量子霸权”神话,是清华团队论文自己起的标题,并不是别人对这个课题的评价。标题原文是Closing the "quantum supremacy" gap: achieving real-time simulation of a random quantum circuit using a new Sunway supercomputer. 论文第一作者是清华大学地球系统科学系的付昊桓教授。 夺奖的内容,是“leveraging the new exascale Sunway system to simulate quantum circuits” - 利用新的百亿亿级神威系统来模拟量子电路。是用常规电脑模拟量子计算。 不错不错!恭喜恭喜!
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theriver1
17 楼
本文小编完全是哗众取宠。这个成就不叫打破谷歌“量子霸权”神话,而应称为“在传统超算上用软件和算法模拟出类似谷歌那样的量子采样计算”,仅此而已!人家谷歌是先做出53量子位的量子计算机,然后用其在200秒内实现了“对一个53比特、20深度的电路采样一百万次”的任务,而同样的任务,谷歌声称在当今最强传统超算“Summit”上运行需时1万年,所以谷歌才敢号称“量子霸权”。
t
theriver1
18 楼
按照我的理解,这个清华超算团队所打破的根本就不是谷歌的“量子霸权”,而是用“可高效扩展至数千万核并行规模”的更优化算法推翻了谷歌的“传统超算运行需时1万年”的假设,证明算法改进后只需304秒就是实现比谷歌量子计算机更高保真度的结果(关联样本),仅此而已。总之,谷歌的量子霸权(量子计算机对传统计算机的性能优势)根本就没有被打破!因为人家的结果是“正常计算”出来的,而你的结果是动用整个团队研发算法和软件后“模拟”出来的!
不允许的笔名
19 楼
破棉袄 发表评论于 2021-11-23 15:37:50 柳小波 发表评论于 2021-11-23 15:26:06 量子计算机能用超算模拟? ==================================== 是这么回事,谷歌用量子计算机计算一个随机取样问题,用200秒完成了。谷歌声称这个问题如果用超级计算机来做的话,要一万年,所以量子计算机产生了无与伦比的优势(quantum supremacy),中文翻译成量子霸权。这回中国科学家改良了算法,用传统计算机几个小时就算出来了,也就是这个问题量子计算机其实和经典计算机是一个水平,也就是否定了谷歌声称的quantum supremacy。 --------------- 正解。之前的几次量子算法突破后来都被常规算法打平,只能说如果量子计算能最终实用还有很长的路。目前这些领域,路长短不能用时间衡量,说突破也许几十年,也许一夜之间。量子计算如此,人工只能也如此。
t
theriver1
20 楼
相信事实 发表评论于 2021-11-23 16:08:03 中国只要超过了美国,一群喷喷就来喷,不管懂不懂都喷,呵呵。以为人家评选委员会都是傻子? -------------- 八戒拜托你别再跑出来丢人现眼了好吗。你连最基本的概念都没搞懂就敢大言不惭地吹牛中国超过了美国,这个才是真傻好吗。人家评选委员会奖励的是中国团队的算法本身好吗。而我们看不下去的,是国内媒体为了吹牛而忽悠读者的态度:把一个算法改进吹成了打破谷歌“量子霸权”神话。这是对读者智商的侮辱好吗!
雪花行
21 楼
美国人会想法设法挖走这些人
侨领梁冠军
22 楼
人们一直相信八戒是蠢猪的事实。人们一直相信八戒是蠢猪的事实。人们一直相信八戒是蠢猪的事实。人们一直相信八戒是蠢猪的事实。
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kaimenhong
23 楼
祝贺中国团队和科技的进步,继续加油!
马甲飘飘
24 楼
中国用电子计算机打败量子计算机?有点像苹果和橘子比。其实所谓量子霸权只是实现一定量子比特数之后对特殊计算进行的理论估计。记得不久前中科大宣布实现了比谷歌更多的量子比特数,从而打破了谷歌的霸权,那起码听起来还合逻辑。
马甲飘飘
25 楼
theriver1 说得在理
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yefenghaiyun
26 楼
中国不缺搞算法的计算机人才,脚踏实地,总会有突破。
湾区范儿
27 楼
不错。希望这些奖项不要像奥运金牌项目,比如跳水、射击、体操等,只有几个运动员能挑战世界各国,而人民大众一点基础都没有。
越活越有劲
28 楼
到了今天还在和2019年的 Google 比?不觉得可笑吗? 有种和 IonQ Inc. 的量子计算机比。人家的都是 419万QV(量子体积)了,都已经上线商用了。Google 都已经是昨日黄花了。
沱江舵爷
29 楼
国际上科学家们是又竞争又合作。这次中国科学家得奖,简单说就是谷歌19年说我量子计算特牛,IBM说你那事证明不了你牛,中国这个团队现在实际证明谷歌19年那次的确不能证明自己牛,所以就在美国得奖了。
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hachimada
30 楼
哈哈,有人觉得获得ACM Gordon Bell Prize可笑。唉,林子大了。
Y
YD_OH
31 楼
不要误会,不是量子计算,是电子计算模拟量子计算。