2021年11月18日下午于美國密蘇里州圣路易斯舉行的全球超級計算大會（SC21）上，國際計算機協會（ACM）將2021年度“戈登貝爾獎”授予中國超算應用團隊。這支由之江實驗室、國家超算無錫中心等單位研究人員組成的聯合科研團隊，基于新一代神威超級計算機的應用“超大規模量子隨機電路實時模擬”（SWQSIM）獲此殊榮。

   在這項工作中，研究人員引入了一個系統的設計過程，涵蓋了模擬所需的算法、并行化和系統架構。使用新一代神威超級計算機，研究團隊有效模擬了一個深度為10x10（1+40+1）隨機量子電路。

   與谷歌量子計算機“懸鈴木”200秒完成0.2%保真度的百萬采樣任務相比較，“頂點”需要一萬年完成同等復雜度的模擬，SWQSIM應用則可在304秒以內得到百萬更高保真度的關聯樣本，在一星期內得到同樣數量的無關聯樣本，一舉打破其所宣稱的“量子霸權”。

   SWQSIM應用還可在60小時內完成比“懸鈴木”更加復雜的1000多倍的量子電路模擬，實現100~400比特量子電路算法的單振幅和多振幅模擬，為未來量子計算的發展提供了堅實的模擬支撐。

   設立于1987年的“戈登貝爾獎”是國際上高性能計算應用領域的最高學術獎項，主要頒發給高性能應用領域最杰出成就，被稱為“超算領域的諾貝爾獎”。在2016年之前，美國、日本曾壟斷該獎項長達近30年。

   據了解，ACM旨在跟蹤并行計算隨時間的進展，特別強調將高性能計算應用于科學、工程和大規模數據分析領域的創新獎勵。2021年的“戈登貝爾獎”決賽有6個項目，涉及量子計算、分子動力學、光譜學及核聚變等多個領域。

   值得一提的是，該獲獎團隊由來自之江實驗室、國家超級計算無錫中心、清華大學、上海量子科學研究中心等單位的14位研究人員組成。其中，國家超級計算無錫中心副主任付昊桓已是第三次摘得“戈登貝爾獎”，他曾于2016年和2017年蟬聯這一超算領域最高獎項。■