阿里開源量子模擬器 “太章 2.0”：支持從業(yè)人員設(shè)計(jì)量子硬件，測試量子算法

12月23日消息 今日，阿里巴巴發(fā)布阿里云量子開發(fā)平臺(tái)（Alibaba Cloud Quantum Development Platform，ACQDP），開源自研量子計(jì)算模擬器 “太章 2.0”及一系列量子應(yīng)用案例，支持從業(yè)人員設(shè)計(jì)量子硬件，測試量子算法，并探索其在材料、分子發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化問題和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。

據(jù)介紹，目前的存儲(chǔ)技術(shù)最高能存儲(chǔ)不到 60 量子比特的量子態(tài)。阿里云量子開發(fā)平臺(tái)提出原創(chuàng)性的分布式張量網(wǎng)絡(luò)收縮算法，可實(shí)現(xiàn)比其他方法更大規(guī)模的模擬。

在量子計(jì)算的經(jīng)典模擬方向研究方面，達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室此前自研的 “太章 1.0”提出了張量網(wǎng)絡(luò)收縮的動(dòng)態(tài)拆分辦法，大幅減少量子電路模擬的代價(jià)，為學(xué)界與業(yè)界采用。此次開源的內(nèi)核量子引擎 “太章 2.0”通過進(jìn)一步的算法創(chuàng)新，再次大幅度降低資源消耗。

了解到，今年 5 月達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室用 “太章 2.0”模擬了 2019 年 “谷歌量子霸權(quán)”宣稱用的量子電路，將其設(shè)計(jì)的經(jīng)典計(jì)算耗時(shí)超一萬年的任務(wù)，壓縮至 20 天內(nèi)完成。業(yè)界人士估計(jì)，若通過硬件資源的進(jìn)一步優(yōu)化，特別是提升 GPU 使用效率，該算法有望將模擬時(shí)間壓縮到 2 天以內(nèi)。

ACQDP 還包括達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室自研的支持上萬量子比特（4 - 層，3 度）的量子近似優(yōu)化算法模擬，以及基于實(shí)驗(yàn)噪聲模型的糾錯(cuò)碼性能模擬等量子算法和應(yīng)用。