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我们在新型神威超级计算机上开发了一个基于张量的高性能随机量子电路模拟器。主要创新包括:(1)近乎最优的切片方案和兼顾复杂度和计算密度的路径优化策略;(2)三级并行方案,可扩展到约 4200 万个核心;(3)融合排列和乘法设计,可提高各种张量收缩场景的计算效率;(4)混合精度方案,进一步提升性能。模拟器有效扩展了可模拟 RQC 的范围,包括 10 × 10(量子比特)×(1+40+1)(深度)电路,并能保持 1.2 Eflops(单精度)或 4.4 Eflops(混合精度)的性能,成为经典量子电路模拟的新里程碑;并将Google Sycamore的模拟采样时间从之前宣称的10000年缩短至304秒。

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