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中國超算4年全球稱霸:美國“吊燈”帶著50個量子比特來碾壓?

11月15日, 中國國產“神威·太湖之光”超級電腦再次斬獲世界超級電腦排名榜單TOP500第一名。 本次奪冠也實現了神威超級電腦的“四連冠”。 但一直以來對中國超算實力的質疑, 也一直沒有停止過, 甚至有人認為中國的神威電腦, 馬上就會被美國的一個“吊燈”所碾壓。 這到底是怎麼回事呢?

在美國舉行的2017年全球超級電腦大會上, 神威超級電腦以每秒12.5億億次的峰值計算能力以及每秒9.3億億次的持續計算能力, 再次斬獲榜單第一名。 但馬上對神威電腦的質疑聲就接踵而來。 外媒報導稱, “神威·太湖之光”是高分低能的超算。 而按照另外一種基於性能和通信平衡的HPCG測試, 中國的神威超級電腦很可能要落後於日本的“K”電腦。

這實際上反應的是對神威超級電腦的一種誤解:即只能跑分不能幹活, 但實際這早已經是老黃曆。 例如2016年神威超算的“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”項目就獲得了超算應用領域最高獎——"戈登貝爾"獎(上圖)。 2017年該獎的兩次參評中, 神威共有5個應用專案入圍, 占總入圍應用的2/3, 顯示出超強的應用能力。 更何況, 中國某些高科技的超算應用, 本身就是涉密而無法公開的。

除了“高分低能”的質疑, 另外還有技術落伍的貶低。 那些生怕中國技術世界領先的人馬上又找到了新大陸:雖然中國神威現在世界第一, 但是這個占地幾百平方米的超級電腦, 馬上就要被美國生產的量子電腦來反超。

這個形狀奇怪的“吊燈”, 就是美國IBM公司在11月12日推出的50比特量子電腦原型, 很多媒體認為, 這個量子電腦, 將瞬間秒殺中國的神威超級電腦, 因為傳統電腦使用數位1或0兩種狀態儲存資訊;而量子電腦使用的量子比特, 是一種0和1的疊加態, 可一次性並行處理更強大複雜的運算。

如果量子電腦擁有49個量子比特, 那麼就能達到神威電腦的最大能力, 而IBM公司50比特量子電腦, 計算能力理論上可以達到神威的兩倍。 而每增加一個量子比特, 就需要傳統超級電腦翻倍增長來追趕。 因此, 美國的量子電腦將立刻將中國神威踩在腳底下。

道理是這樣,然而這種用美國量子電腦來踩中國超算的手法,並不高明。當然,IBM的50比特量子電腦是該領域的里程碑,但距離實現量子電腦的實用化,還相當遙遠。而在量子邏輯門的物理實現、演算法的研究、軟體的開發還具有相當大的困難,現在面世的所謂量子電腦,都是按照特定架構和演算法研製的原型機,只能進行特定的計算,而不能像中國神威電腦一樣,通過應用開發來實現在多領域的資料計算。

因此,要說美國的“吊燈”來碾壓中國的神威,還為時過早。更何況中國也在量子電腦的研發上投入力量。中國人也完全可以像美國人一樣,在量子計算領域做出令世界刮目相看的成績。

道理是這樣,然而這種用美國量子電腦來踩中國超算的手法,並不高明。當然,IBM的50比特量子電腦是該領域的里程碑,但距離實現量子電腦的實用化,還相當遙遠。而在量子邏輯門的物理實現、演算法的研究、軟體的開發還具有相當大的困難,現在面世的所謂量子電腦,都是按照特定架構和演算法研製的原型機,只能進行特定的計算,而不能像中國神威電腦一樣,通過應用開發來實現在多領域的資料計算。

因此,要說美國的“吊燈”來碾壓中國的神威,還為時過早。更何況中國也在量子電腦的研發上投入力量。中國人也完全可以像美國人一樣,在量子計算領域做出令世界刮目相看的成績。

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