2021 SC国际超算大会:中国团队使用新神威超算模拟量子霸权获戈登贝尔奖

在2021年的SC国际超算大会上，来自清华、浙大及无锡超算中心的14人组成的中国超算团队斩获了今年超算领域最高大奖——ACM戈登贝尔奖，奖金1万美元不多，但含金量十足，他们使用新一代神威超算模拟了量子霸权。

戈登贝尔奖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”，由ACM每年评选和颁发，具有较大的国际影响力。

今年的戈登贝尔奖有6个项目参赛，涉及量子计算、分子动力学、光谱学及核聚变等多个领域，每一个实力都很强大，使用的也是日本富岳、美国Summit等全球数一数二的超算。

中国参与的项目名称为Closing the “Quantum Supremacy” Gap: Achieving Real-Time Simulation of a Random Quantum Circuit Using a New Sunway Supercomputer，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。这14人分别是来自之江实验室及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。其中刘鑫、付昊桓、郭楚、陈德训为共同通信作者。

根据他们的论文，这个团队在最新的神威超算上开发了用于RQC（随机量子电路）的高性能矢量模拟器，可扩展到4200万个核心，FP32单精度性能可达120亿亿次，混合精度性能可达440亿亿次。

在团队获得戈登贝尔奖的工作中，研究人员引入了一个系统的设计过程，涵盖了模拟所需的算法、并行化和系统架构。使用新一代神威超级计算机，研究团队有效模拟了一个深度为10x10 (1+40+1)随机量子电路。在模拟中，研究团队使用4190万核处理器实现了计算机1.2Eflops单精度或4.4Eflops混合精度性能。

“弥合‘量子霸权’：使用新神威超级计算机实现随机量子电路的实时模拟”获2021戈登贝尔奖

在这台模拟量子计算机上，他们也实现了量子霸权，传统计算机需要运算1万年的现在这台量子计算机上只要304秒。

责编：editorAlice