▲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。
《澎湃新闻》报道，“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，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。
▲位于无锡中心的神威超级计算机。（图／记者魏有德摄）
“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。
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