12月23日，阿裡巴巴發佈阿裡雲量子開發平臺(Alibaba Cloud Quantum Development Platform，ACQDP), 開源自研量子計算模擬器“太章2.0”及一系列量子應用案例。這將有力地支持從業人員設計量子硬件，測試量子算法，並探索其在材料、分子發現，優化問題和機器學習等領域內的應用。
過去幾年量子芯片的進步使得量子計算通向實用之路的不確定性進一步減小。而隨著系統規模的增大，對量子系統及量子算法的測試與驗證變得越來越有挑戰性。基於經典模擬的方法是一個基本工具，但有其內在的瓶頸。比如，目前的存儲技術最高能存儲不到60量子比特的量子態。阿裡雲量子開發平臺提出原創性的分佈式張量網絡收縮算法，開闢了量子電路模擬新方向，可實現比其他方法更大規模的模擬。
據介紹，達摩院量子實驗室在量子計算的經典模擬方向長期處於國際領先。此前，其自研的“太章1.0”提出了獨創的張量網絡收縮的動態拆分辦法，大幅減少量子電路模擬的代價，為學界與業界廣泛採用。此次開源的內核量子引擎“太章2.0”通過進一步的算法創新，再次大幅度降低資源消耗。
今年5月實驗室用“太章2.0”模擬了2019年 “谷歌量子霸權”宣稱用的量子電路，將其設計的經典計算耗時超一萬年的任務，壓縮至20天內完成，比其它最好的方案改進了四個數量級。業界人士估計，若通過硬件資源的進一步優化，特別是提升GPU使用效率，該算法有望將模擬時間壓縮到2天以內。這一系列工作引起學術界對量子計算與經典計算邊界的重新思考。
同時，ACQDP還包括達摩院量子實驗室自研的支持上萬量子比特（4-層，3度）的量子近似優化算法模擬，以及基於實驗噪聲模型的糾錯碼性能模擬等量子算法和應用。這可以解決僅靠理論分析無法解決的實驗和評估問題。基於這一開放平臺，量子計算的研究人員可對不同的場景自定製算法，以進一步提高模擬效率；而發展出來的方案和算法，有望推動量子計算機的實現，催生量子計算的實用優勢。
“量子計算的實現極具挑戰。學術界和產業界需要聚合力量，克服瓶頸，加速創新。”達摩院量子實驗室主任施堯耘解釋稱，“開放研究有利於加速量子時代來臨，也是我們儘快向客戶和社會提供量子計算服務的最好策略。” 他介紹，達摩院量子實驗室未來將會有更多的成果開源和對開放研究合作者的無償輸出。該團隊聚焦研究的不同於主流的量子比特fluxonium ，在不久的將來也會有最新成果與各界分享。
上遊新聞﹒重慶晚報記者 顧立
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