北京2021年4月26日 /美通社/ -- 5月8日-12日，2020-2021 ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽(ASC20-21)總決賽將在南方科技大學(xué)舉行。受疫情影響，ISC20、SC20學(xué)生超算競(jìng)賽均改成線上比賽，ASC20-21將成為全球首個(gè)重啟現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽的超算大賽。從全球300多支參賽高校隊(duì)伍中晉級(jí)決賽的28強(qiáng)隊(duì)伍將挑戰(zhàn)脈沖星搜索、AI語(yǔ)言模型、量子計(jì)算模擬等高難度超算應(yīng)用賽題，并參加英文答辯，角逐各項(xiàng)大獎(jiǎng)。其中，量子計(jì)算模擬將考驗(yàn)參賽隊(duì)伍在經(jīng)典超算上使用QuEST軟件模擬不同的量子線路、利用量子算法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，引導(dǎo)青年學(xué)生向量子計(jì)算這一尖端科學(xué)領(lǐng)域發(fā)起沖擊。這道賽題由鵬城實(shí)驗(yàn)室提供支持。
量子計(jì)算被普遍認(rèn)為是未來(lái)科技發(fā)展最具想象力的課題之一，能夠提供遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的算力，解決大量的計(jì)算難題。盡管量子計(jì)算在特定領(lǐng)域的計(jì)算上有著很大優(yōu)勢(shì)，但是要實(shí)現(xiàn)真正的量子計(jì)算仍面臨非常巨大的挑戰(zhàn)。因?yàn)榱孔颖忍赝ǔＪ遣环€(wěn)定的，為了維持邏輯量子比特的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行量子糾錯(cuò)。并且隨著量子比特?cái)?shù)量和量子門(mén)數(shù)量的增加，量子計(jì)算機(jī)研發(fā)的難度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
為了研究量子計(jì)算，量子模擬成為了重要的方法，也就是使用經(jīng)典計(jì)算機(jī)來(lái)模擬量子計(jì)算，它為人類(lèi)在真正的量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前研究量子算法提供了一個(gè)可靠的平臺(tái)。QuEST量子計(jì)算模擬器是世界上較早開(kāi)發(fā)出來(lái)的量子計(jì)算模擬程序之一，在量子計(jì)算模擬中有著廣泛的應(yīng)用。2020年，一支來(lái)自德國(guó)的研究小組就利用QuEST成功演示了一個(gè)非粒子驅(qū)動(dòng)的輔助粒子通過(guò)感應(yīng)將量子模擬器冷卻到低能量狀態(tài)的過(guò)程，提供了實(shí)現(xiàn)離子阱量子模擬器的范本，這也證明了量子模擬在量子計(jì)算研究中的重要意義。
ASC20-21大賽的量子計(jì)算模擬賽題要求各參賽隊(duì)伍在超級(jí)計(jì)算機(jī)上使用QuEST軟件，模擬多種不同的量子算法來(lái)解決實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題。以此激發(fā)大學(xué)生對(duì)量子計(jì)算、量子算法的興趣，引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)和了解未來(lái)計(jì)算發(fā)展的方向。
這并不是一道簡(jiǎn)單的賽題，一方面是因?yàn)榱孔幽M的復(fù)雜性；另一方面是因?yàn)?，隨著模擬的量子比特的提升，QuEST對(duì)于超算資源的需求將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，因此即使是現(xiàn)今最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，也僅能模擬50多個(gè)量子比特。參賽隊(duì)伍需要對(duì)QuEST進(jìn)行優(yōu)化并充分利用超算資源，盡可能地縮短計(jì)算時(shí)間，來(lái)實(shí)現(xiàn)量子線路的快速變換。
對(duì)本科生來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。賽題中的量子比特?cái)?shù)目，以及由此組成的量子線路具有豐富的信息。因此參賽者必須對(duì)量子計(jì)算在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)方式具有深刻的理解，并對(duì)QuEST的源代碼進(jìn)行深入分析，確保其提供的優(yōu)化策略是通用且高效的，才能保證整個(gè)賽題可以取得理想成績(jī)。
進(jìn)入總決賽的28支參賽隊(duì)伍，將如何在短短的5天里，發(fā)揮他們的聰明才智和挑戰(zhàn)精神，解開(kāi)這道超算應(yīng)用難題，探秘量子世界的神奇？誰(shuí)又將拔得頭籌？答案將在5月8日-12日的ASC20-21總決賽中揭曉，敬請(qǐng)期待。
ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽是由中國(guó)發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關(guān)專(zhuān)家和機(jī)構(gòu)支持，旨在通過(guò)大賽平臺(tái)推動(dòng)各國(guó)及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第9屆，吸引超過(guò)萬(wàn)名世界各國(guó)大學(xué)生參賽，是全球最大規(guī)模的超算競(jìng)賽。
ASC20-21由亞洲超算協(xié)會(huì)、南方科技大學(xué)和浪潮集團(tuán)聯(lián)合舉辦。ASC20-21現(xiàn)場(chǎng)總決賽將于5月8日-12日在位于中國(guó)深圳的南方科技大學(xué)舉行，21支中國(guó)大陸參賽隊(duì)將設(shè)計(jì)和搭建超算集群、優(yōu)化指定應(yīng)用、參加英文答辯，角逐冠亞軍、最高計(jì)算性能獎(jiǎng)、e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)等諸項(xiàng)大獎(jiǎng)。同期7支來(lái)自中國(guó)大陸之外將通過(guò)在線比賽的方式參與總決賽比拼。
