刷新世界紀(jì)錄!“九章三號(hào)”研制成功,太初元碁Tecorigin發(fā)力HPC+AI多樣性計(jì)算長期布局!

以上視頻來源于“量子科話”
10月11日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作,宣布成功構(gòu)建255個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”。這項(xiàng)成果再度刷新光量子信息技術(shù)世界紀(jì)錄,求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問題比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快一億億倍,在研制量子計(jì)算機(jī)之路上邁出重要一步。
來源:新華社

圖:實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
研究團(tuán)隊(duì)在過去“九章”系光量子計(jì)算基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了時(shí)空解復(fù)用的光子探測新方法,構(gòu)建了高保真度的準(zhǔn)光子數(shù)可分辨探測器,提升了光子操縱水平和量子計(jì)算復(fù)雜度。根據(jù)公開正式發(fā)表的最優(yōu)經(jīng)典精確采樣算法,“九章三號(hào)”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號(hào)”提升一百萬倍。該研究成果以“Gaussian Boson Sampling with Pseudo-Photon-Number-Resolving Detectors and Quantum Computational Advantage”為題發(fā)表于《物理評論快報(bào)》,由太初元碁Tecorigin創(chuàng)始人、清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系楊廣文教授、太初元碁Tecorigin高級(jí)技術(shù)總監(jiān)李宇軒博士等共同研究撰寫,這一成果進(jìn)一步鞏固了我國在光量子計(jì)算領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,也是太初元碁Tecorigin對于HPC+AI與多領(lǐng)域交叉融合的又一次深入探索。

圖:九章三號(hào)的計(jì)算復(fù)雜度需要花費(fèi)超級(jí)計(jì)算機(jī)的時(shí)間
運(yùn)籌決算 未來已來
量子計(jì)算是后摩爾時(shí)代的一種新的計(jì)算范式,它在原理上具有超快的并行計(jì)算能力,可望通過特定量子算法在一些具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的問題方面相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的加速。因而,研制量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)前世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一。
2020年 九章
團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建76光子的“九章”光量子計(jì)算原型機(jī),首次在國際上實(shí)現(xiàn)光學(xué)體系的“量子計(jì)算優(yōu)越性”;

2021年 九章二號(hào)
進(jìn)一步成功研制113光子的可相位編程的“九章二號(hào)”和56比特的“祖沖之二號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī),使我國成為唯一在光學(xué)和超導(dǎo)兩種技術(shù)路線都達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”的國家;

2023年 九章三號(hào)
團(tuán)隊(duì)在理論上首次發(fā)展了包含光子全同性的新理論模型,實(shí)現(xiàn)了更精確的理論與實(shí)驗(yàn)的吻合;同時(shí),發(fā)展了完備的貝葉斯驗(yàn)證和關(guān)聯(lián)函數(shù)驗(yàn)證,全面排除了所有已知的經(jīng)典仿冒算法,為量子計(jì)算優(yōu)越性提供了進(jìn)一步數(shù)據(jù)支撐。

在九章與九章二號(hào)的研究過程中,李宇軒博士在楊廣文教授的指導(dǎo)下,以神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),提出了一系列針對光量子計(jì)算模擬的高性能算法,為高效驗(yàn)證真實(shí)的光量子計(jì)算機(jī)提供了基礎(chǔ)條件,有效支撐了我國獨(dú)立自主的量子計(jì)算機(jī)研究。
在九章三號(hào)的研究過程中,楊廣文教授指導(dǎo)李宇軒博士成功完成lhaf函數(shù)的大規(guī)模并行計(jì)算,將任務(wù)分配給多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),并以高效的方式處理各個(gè)子任務(wù),從而極大地提高了計(jì)算速度和準(zhǔn)確性,為九章三號(hào)的研究提供了強(qiáng)有力的支撐。

全面賦能,不斷探尋HPC+AI發(fā)展可能,構(gòu)建與上層科學(xué)等多元場景相適配的技術(shù)生態(tài);
開放合作,匯聚優(yōu)勢力量構(gòu)建廣域協(xié)同生態(tài),拓寬潛在合作伙伴;
引育并舉,大力建設(shè)高水平人才隊(duì)伍,為產(chǎn)出原創(chuàng)性引領(lǐng)性成果奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),增強(qiáng)企業(yè)行業(yè)影響力。
在科技領(lǐng)域決勝千里,構(gòu)筑智能世界新未來!
*部分素材來源于網(wǎng)絡(luò)