最近，谷歌的量子計算機受到大家的廣泛關注，原因是谷歌在《自然》雜誌上發表論文，宣佈實現了量子霸權。在今年9月20日，谷歌一項研究報告顯示，其研發的量子計算機可以在3分20秒內完成一項計算，這相當於當今最先進的經典計算機Summit大約1萬年的計算時間。讓我們對量子霸權有了新的認識。
在國際上率先開啟霸權標準研究的是國防科技大學計算機學院吳俊傑帶領的QUANTA團隊，聯合信息工程大學等國內外科研機構，提出了量子計算模擬的新算法，該算法在“天河二號”超級計算機上測試性能達到國際領先水平，谷歌的工作也引用了這項結果的預印版論文，國際權威期刊《物理評論快報》正式在線發表了該成果。
那什麼是量子霸權呢？量子霸權代表量子計算裝置在特定測試案例上表現出超越所有經典計算機的計算能力，實現量子霸權是量子計算發展的重要里程碑，評測稱霸標準，需要高效的、運行於經典計算機的量子計算模擬器，在後量子霸權時代，這種模擬器還會成為加速量子計算科學研究的重要工具。
該論文的作者、博士研究生劉雍表示，量子計算模擬的實際難度，並不完全依賴於量子比特的數目或量子門的數目，而是取決於運算過程中量子態的複雜程度——量子糾纏度。該項研究提出了一種依賴於量子糾纏度的模擬算法，開發了通用量子線路模擬器，並在“天河二號”超級計算機上完成了量子霸權測試案例——隨機量子線路採樣問題的模擬，實際測試了49、64、81、100等不同數目量子比特在不同量子線路深度下的問題實際，計算性能達到國際領先水平。“天河二號”是由國防科學技術大學研製的超級計算機系統，峰值計算速度達到了每秒5.49億億次、持續計算速度每秒3.39億億次雙精度浮點運算的優異性能。
論文作者劉雍指出，量子霸權的實現並非是量子計算研究的終點，而是量子計算發展的新起點，除了繼續提高量子計算物理系統的性能之外，還有更多新的研究方向，等待著我們去研究。
該項研究得到了中國長城量子實驗室、國家超級計算廣州中心、國家自然科學基金委等單位的支持，讓我們一起期待，我們的量子計算機能夠更上一層樓！
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