北京2021年4月26日 /美通社/ -- 5月8日-12日，2020-2021 ASC世界大學生超級計算機競賽(ASC20-21)總決賽將在南方科技大學舉行。受疫情影響，ISC20、SC20學生超算競賽均改成線上比賽，ASC20-21將成為全球首個重啟現場競賽的超算大賽。從全球300多支參賽高校隊伍中晉級決賽的28強隊伍將挑戰(zhàn)脈沖星搜索、AI語言模型、量子計算模擬等高難度超算應用賽題，并參加英文答辯，角逐各項大獎。其中，量子計算模擬將考驗參賽隊伍在經典超算上使用QuEST軟件模擬不同的量子線路、利用量子算法解決實際問題的能力，引導青年學生向量子計算這一尖端科學領域發(fā)起沖擊。這道賽題由鵬城實驗室提供支持。
量子計算被普遍認為是未來科技發(fā)展最具想象力的課題之一，能夠提供遠超傳統(tǒng)計算機的算力，解決大量的計算難題。盡管量子計算在特定領域的計算上有著很大優(yōu)勢，但是要實現真正的量子計算仍面臨非常巨大的挑戰(zhàn)。因為量子比特通常是不穩(wěn)定的，為了維持邏輯量子比特的準確性，需要進行量子糾錯。并且隨著量子比特數量和量子門數量的增加，量子計算機研發(fā)的難度呈指數級增長。
為了研究量子計算，量子模擬成為了重要的方法，也就是使用經典計算機來模擬量子計算，它為人類在真正的量子計算機出現之前研究量子算法提供了一個可靠的平臺。QuEST量子計算模擬器是世界上較早開發(fā)出來的量子計算模擬程序之一，在量子計算模擬中有著廣泛的應用。2020年，一支來自德國的研究小組就利用QuEST成功演示了一個非粒子驅動的輔助粒子通過感應將量子模擬器冷卻到低能量狀態(tài)的過程，提供了實現離子阱量子模擬器的范本，這也證明了量子模擬在量子計算研究中的重要意義。
ASC20-21大賽的量子計算模擬賽題要求各參賽隊伍在超級計算機上使用QuEST軟件，模擬多種不同的量子算法來解決實際的應用問題。以此激發(fā)大學生對量子計算、量子算法的興趣，引導他們認識和了解未來計算發(fā)展的方向。
這并不是一道簡單的賽題，一方面是因為量子模擬的復雜性；另一方面是因為，隨著模擬的量子比特的提升，QuEST對于超算資源的需求將呈現指數級增長，因此即使是現今最強大的超級計算機，也僅能模擬50多個量子比特。參賽隊伍需要對QuEST進行優(yōu)化并充分利用超算資源，盡可能地縮短計算時間，來實現量子線路的快速變換。
對本科生來說，這無疑是一個非常大的挑戰(zhàn)。賽題中的量子比特數目，以及由此組成的量子線路具有豐富的信息。因此參賽者必須對量子計算在經典計算機上的實現方式具有深刻的理解，并對QuEST的源代碼進行深入分析，確保其提供的優(yōu)化策略是通用且高效的，才能保證整個賽題可以取得理想成績。
進入總決賽的28支參賽隊伍，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，解開這道超算應用難題，探秘量子世界的神奇？誰又將拔得頭籌？答案將在5月8日-12日的ASC20-21總決賽中揭曉，敬請期待。
ASC世界大學生超級計算機競賽是由中國發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關專家和機構支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅動力，促進科技與產業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第9屆，吸引超過萬名世界各國大學生參賽，是全球最大規(guī)模的超算競賽。
ASC20-21由亞洲超算協(xié)會、南方科技大學和浪潮集團聯合舉辦。ASC20-21現場總決賽將于5月8日-12日在位于中國深圳的南方科技大學舉行，21支中國大陸參賽隊將設計和搭建超算集群、優(yōu)化指定應用、參加英文答辯，角逐冠亞軍、最高計算性能獎、e Prize計算挑戰(zhàn)獎等諸項大獎。同期7支來自中國大陸之外將通過在線比賽的方式參與總決賽比拼。
