5月8日，阿里巴巴達摩院量子實驗室團隊宣布，近日成功研制出世界最強的量子電路模擬器“太章”，在全球率先成功模擬了81比特40層的作為基準的谷歌隨機量子電路，此前同樣層數(shù)的模擬器只能處理49比特。量子計算一直是科學研究的前沿熱點，但實現(xiàn)十分困難，目前世界公開技術(shù)參數(shù)的量子計算機只有20幾個比特。量子電路模擬器的存在，意義在于幫助理解、設(shè)計量子計算機硬件，探索量子算法和應(yīng)用。

量子1

阿里巴巴“太章”模擬器與目前主要模擬器模擬谷歌隨機電路的結(jié)果比較

量子計算被視為顛覆現(xiàn)有計算技術(shù)的下一代技術(shù)，受到全球主要國家和科技巨頭的重視。2016年，谷歌通過特定隨機量子電路，模擬了操縱49比特量子糾纏對，電路的深度達到40層，成為量子計算“霸主”。IBM則在2017年11月宣布成功構(gòu)建了50個比特量子原型機，從而超越谷歌。微軟則押注拓撲量子計算，開發(fā)量子硬件及量子計算機軟件開發(fā)套件。今年3月，谷歌在量子計算機研發(fā)上再上一層樓，展示了72比特量子模擬器。百度和騰訊也布局了量子計算。

據(jù)悉，阿里巴巴的進展在一定程度上有助于加快量子計算機研發(fā)。“太章”作為軟件模擬器，模擬了操縱量子計算機底層的量子糾纏對，相當于驗證了量子計算的算法、系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用演示，為真正的量子計算機開發(fā)準備了開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境。在實際物理實現(xiàn)上，只要是能夠普遍操縱100個量子糾纏對以上、搭建了上層的通用量子算法，就有望開啟真正意義上的量子時代。

量子2

“太章”模擬的隨機量子電路規(guī)模（黑線）與谷歌量子硬件可以實現(xiàn)的規(guī)模（紅線） 比較

阿里巴巴表示，“太章”的結(jié)果打破了谷歌要在這套方案上實現(xiàn)量子霸權(quán)的原計劃。“太章”的另一大亮點是通信開銷極小，從而可以基于阿里巴巴集團計算平臺在線集群的超強算力，完成目前世上最強的超級計算機都無法完成的模擬。在64（8x8）比特40層的模擬中，“太章”只需2分鐘即可完成，且只動用阿里巴巴計算平臺在線集群14%的計算資源。

阿里巴巴達摩院量子實驗室由美國密西根大學終身教授、世界著名量子科學家施堯耘牽頭組建。今年初，兩次理論計算機最高獎哥德爾獎得主、匈牙利裔美國計算機科學家馬里奧·塞格德（Mario Szegedy）加盟。目前，實驗室正處于人才引進的高速增長時期。