突破限制！中國團隊成功模擬64位量子線路

美媒稱，量子計算機是基于量子力學(xué)基本原理運行的計算機。不同于經(jīng)典比特，量子比特可同時處于“0”和“1”的疊加態(tài)，因此由量子比特構(gòu)成的量子計算機可以同時計算和存儲更多數(shù)據(jù)。添加額外的量子比特可以使量子機器的計算能力成倍增長。針對某些特定任務(wù)，量子計算機的計算能力可能很快就能超越最先進(jìn)的超級計算機。

據(jù)美國科學(xué)博客平臺6月23日報道，最近幾年量子計算研究取得了一系列重大進(jìn)展。“量子霸權(quán)”論者宣稱，當(dāng)量子比特超過50位時，量子計算機會超越傳統(tǒng)計算機。對50個量子比特的線路的直接模擬需要16PB的內(nèi)存來存儲表征量子態(tài)的向量，導(dǎo)致量子線路的經(jīng)典模擬在空間和時間上都受到限制。但是，谷歌和IBM的團隊已經(jīng)對低深度線路提出了一些有效解決方法，已經(jīng)將這個極限提升到了56個量子比特。

2017年5月，世界首臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機在中國誕生。（新華社）

報道稱，基于此，本源量子公司與中國科學(xué)院郭光燦團隊提出了一種通過分解兩比特量子邏輯門模擬量子線路的方案，目前已經(jīng)使用這個方案在一個128節(jié)點的計算機集群上完成了64量子比特、深度為22的量子隨機線路的模擬，并用一臺經(jīng)典計算機，分別模擬了56比特和42比特、深度均為22的線路。

據(jù)報道，他們的工作可以使用更少的硬件來模擬更多量子比特的線路，并提供了關(guān)于使用經(jīng)典方法模擬量子線路的新視角。其中，42和56量子比特的線路只需要一臺配置了GTX-1080Ti顯卡的個人計算機就可以完成模擬，而64量子比特的線路需要128個節(jié)點的計算機集群來模擬，但是其消耗的硬件資源相比之前已經(jīng)大大降低。