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阿里开源量子模拟器太章2.0，支持在材料等领域的应用探索

2020-12-24 18:26 澎湃新闻　-　

12月23日，阿里巴巴发布阿里云量子开发平台(ACQDP)，并宣布全面开源量子模拟器“太章2.0”，以支持从业人员设计量子硬件、测试量子算法，并探索其在材料、分子发现、优化问题和机器学习等领域内的应用。

据介绍，鉴于目前的存储技术最高只能存储不到60量子比特的量子态，阿里云量子开发平台提出分布式张量网络收缩算法，“太章2.0”通过进一步的算法创新，大幅降低了资源消耗，可实现比其他方法更大规模的模拟。

量子模拟器可以理解为“简配版”量子计算机。通过模拟目前还无法实现的更大规模量子计算机，量子模拟器能帮助理解、设计量子计算机硬件，探索量子算法和应用。

“太章”最早问世于2018年5月，名字取自《淮南子·墬形训》：“禹乃使太章步自东极至于西极，二亿三万三千五百里七十五步。”

阿里巴巴称，“太章”寓意用一种经典的方式来理解量子的运行，就跟太章徒步测量东极至西极的距离那样。

2019年，谷歌宣称实现“量子霸权”，只用200秒就解决了世界上最好的超级计算机需计算1万年的问题。所谓“量子霸权”，是加州理工学院教授普雷斯基尔提出的评价量子计算相对于经典计算优势的标准，即量子计算机在特定问题上超越世界上性能最好的经典计算机。

今年5月，达摩院量子实验室用“太章2.0”模拟了该“量子霸权”量子电路，将那个经典计算需耗时1万年的任务压缩至20天内完成

此外，阿里云量子开发平台还包括达摩院量子实验室自研的支持上万量子比特（4-层，3度）的量子近似优化算法模拟，以及基于实验噪声模型的纠错码性能模拟等量子算法和应用，可以解决仅靠理论分析无法解决的实验和评估问题。

基于这一开放平台，量子计算的研究人员可对不同的场景自定制算法，以进一步提高模拟效率。由此发展出来的方案和算法，则有望推动量子计算机的实现，催生量子计算的实用优势。

“开放研究有利于加速量子时代来临”，达摩院量子实验室主任施尧耘表示。

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