用新一代神威超级计算机重定义量子优越性基线
量子物理
2021-11-23 v2
摘要
噪声中等规模量子计算机时代的一个重大里程碑是 Sycamore 53 量子比特处理器上宣称的量子优越性 [Nature \textbf{574}, 505 (2019)]，其可在 200 秒内完成随机电路采样任务，而相同任务在 Summit 上估计需要 10,000 年运行时长。该记录已被近期 Zuchongzhi 2.0（56 量子比特）与 Zuchongzhi 2.1（60 量子比特）量子处理器的两项实验刷新。在量子优越性比较的另一前沿，经典模拟算法及底层硬件也持续改进。对这些量子优越性实验计算优势的公正论证需要在当前顶级超级计算机上实际模拟相同问题，而这仍然缺失。在此我们报道基于定制张量网络收缩算法在新一代神威超级计算机上对这些问题的全规模模拟。我们的基准测试表明，Sycamore 上执行的最具挑战性采样任务可在一周内完成，从而瓦解了 Sycamore 的量子优越性宣称。此外，我们展示了至多 14 个周期的量子优越性电路的 XEB 保真度可在数分钟内验证，这也为量子优越性实验提供了强一致性检验。我们的结果利用新一代神威超级计算机重定义了量子优越性基线。
引用
@article{arxiv.2111.01066,
title = {Redefining the Quantum Supremacy Baseline With a New Generation Sunway Supercomputer},
author = {Xin Liu and Chu Guo and Yong Liu and Yuling Yang and Jiawei Song and Jie Gao and Zhen Wang and Wenzhao Wu and Dajia Peng and Pengpeng Zhao and Fang Li and He-Liang Huang and Haohuan Fu and Dexun Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01066},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 3 figures