阿里云量子开发平台:量子电路的大规模经典模拟

我们在一组注记中报告了在阿里云量子开发平台(AC-QDP)上的工作。AC-QDP 提供了一套工具,用于辅助量子计算算法与量子处理器的开发,并由部署在阿里云上的大规模经典模拟器驱动。在本注记中,我们报告了展示 AC-QDP 经典模拟能力的计算实验。我们以针对 Google 的 Bristlecone QPU 设计的随机量子电路 {\cite{GRCS}} 作为基准。我们使用 $1449$ 个阿里云弹性计算服务(ECS)实例模拟了深度为 $1 + 32 + 1$ 的 Bristlecone-70 电路,每个振幅耗时 $0.43$ 秒,每个实例具有 $88$ 个 Intel Xeon(Skylake) Platinum 8163 vCPU 核心 @ 2.5 GHz 与 $160$ GB 内存。作为比较,此前针对相同任务的最佳报告结果分别为 $104$ 秒与 $135$ 秒,使用的是 NASA 的 HPC Pleiades 与 Electra 系统({arXiv:1811.09599})。此外,我们报告了深度为 $1+36+1$ 与 $1+40+1$ 的 Bristlecone-70 模拟,每个振幅分别耗时 $5.6$ 与 $580.7$ 秒。据我们所知,这些是首次成功模拟这些深度的实例。