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突破限制!中国团队成功模拟64位量子线路

章鹰 2018-07-02 15:33 次阅读

美媒称,量子计算机是基于量子力学基本原理运行的计算机。不同于经典比特,量子比特可同时处于“0”和“1”的叠加态,因此由量子比特构成的量子计算机可以同时计算和存储更多数据。添加额外的量子比特可以使量子机器的计算能力成倍增长。针对某些特定任务,量子计算机的计算能力可能很快就能超越最先进的超级计算机。

据美国科学博客平台6月23日报道,最近几年量子计算研究取得了一系列重大进展。“量子霸权”论者宣称,当量子比特超过50位时,量子计算机会超越传统计算机。对50个量子比特的线路的直接模拟需要16PB的内存来存储表征量子态的向量,导致量子线路的经典模拟在空间和时间上都受到限制。但是,谷歌和IBM的团队已经对低深度线路提出了一些有效解决方法,已经将这个极限提升到了56个量子比特。


2017年5月,世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生。(新华社)

报道称,基于此,本源量子公司与中国科学院郭光灿团队提出了一种通过分解两比特量子逻辑门模拟量子线路的方案,目前已经使用这个方案在一个128节点的计算机集群上完成了64量子比特、深度为22的量子随机线路的模拟,并用一台经典计算机,分别模拟了56比特和42比特、深度均为22的线路。

据报道,他们的工作可以使用更少的硬件来模拟更多量子比特的线路,并提供了关于使用经典方法模拟量子线路的新视角。其中,42和56量子比特的线路只需要一台配置了GTX-1080Ti显卡的个人计算机就可以完成模拟,而64量子比特的线路需要128个节点的计算机集群来模拟,但是其消耗的硬件资源相比之前已经大大降低。

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