北京2021年(nian)4月26日(ri) /美(mei)通(tong)社/ -- 5月8日(ri)-12日(ri),2020-2021 ASC世界大學(xue)(xue)(xue)生超級計(ji)算機競(jing)賽(sai)(sai)(ASC20-21)總決賽(sai)(sai)將(jiang)在南方科技大學(xue)(xue)(xue)舉(ju)行。受疫情(qing)影(ying)響(xiang),ISC20、SC20學(xue)(xue)(xue)生超算競(jing)賽(sai)(sai)均改成線上比賽(sai)(sai),ASC20-21將(jiang)成為全球首個(ge)重啟現場競(jing)賽(sai)(sai)的(de)(de)(de)超算大賽(sai)(sai)。從全球300多支參(can)賽(sai)(sai)高校隊(dui)伍中晉(jin)級決賽(sai)(sai)的(de)(de)(de)28強隊(dui)伍將(jiang)挑戰脈沖星(xing)搜索、AI語言(yan)模(mo)型、量(liang)(liang)子(zi)(zi)計(ji)算模(mo)擬(ni)(ni)等高難度超算應用賽(sai)(sai)題(ti),并參(can)加英文答辯(bian),角(jiao)逐各項大獎。其中,量(liang)(liang)子(zi)(zi)計(ji)算模(mo)擬(ni)(ni)將(jiang)考驗(yan)參(can)賽(sai)(sai)隊(dui)伍在經典超算上使用QuEST軟件模(mo)擬(ni)(ni)不同的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)線路、利用量(liang)(liang)子(zi)(zi)算法解(jie)決實際問題(ti)的(de)(de)(de)能力,引導青(qing)年(nian)學(xue)(xue)(xue)生向量(liang)(liang)子(zi)(zi)計(ji)算這一(yi)尖端科學(xue)(xue)(xue)領域發起(qi)沖擊(ji)。這道賽(sai)(sai)題(ti)由鵬城實驗(yan)室(shi)提供支持。
量子計(ji)(ji)算(suan)被普遍(bian)認為(wei)是未來科(ke)技發展最具想(xiang)象(xiang)力(li)的(de)課題(ti)之(zhi)一,能夠提供遠(yuan)超傳統計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)算(suan)力(li),解決(jue)大(da)量的(de)計(ji)(ji)算(suan)難題(ti)。盡管量子計(ji)(ji)算(suan)在(zai)特定(ding)領域的(de)計(ji)(ji)算(suan)上有(you)著很大(da)優勢,但是要(yao)實現真正(zheng)的(de)量子計(ji)(ji)算(suan)仍(reng)面臨(lin)非(fei)常巨大(da)的(de)挑戰。因(yin)為(wei)量子比特通常是不穩定(ding)的(de),為(wei)了維持(chi)邏輯量子比特的(de)準確性,需要(yao)進行量子糾錯。并(bing)且隨著量子比特數量和量子門數量的(de)增加,量子計(ji)(ji)算(suan)機(ji)研發的(de)難度呈指數級增長。
為(wei)了(le)(le)(le)(le)研(yan)(yan)(yan)究量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan),量子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)成為(wei)了(le)(le)(le)(le)重要的(de)(de)(de)方法(fa),也(ye)就是(shi)使用(yong)經(jing)典計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)來(lai)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan),它為(wei)人類在真(zhen)正的(de)(de)(de)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)出(chu)現之前(qian)研(yan)(yan)(yan)究量子(zi)(zi)算(suan)(suan)法(fa)提(ti)供了(le)(le)(le)(le)一個可靠的(de)(de)(de)平臺。QuEST量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)器是(shi)世界上較早(zao)開(kai)發出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)程(cheng)序之一,在量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)中有著廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。2020年,一支來(lai)自(zi)德國(guo)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究小組就利用(yong)QuEST成功演示(shi)了(le)(le)(le)(le)一個非粒(li)子(zi)(zi)驅(qu)動(dong)的(de)(de)(de)輔(fu)助粒(li)子(zi)(zi)通過感應將量子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)器冷卻到(dao)低能量狀態的(de)(de)(de)過程(cheng),提(ti)供了(le)(le)(le)(le)實現離子(zi)(zi)阱量子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)器的(de)(de)(de)范本(ben),這(zhe)也(ye)證明了(le)(le)(le)(le)量子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)在量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)研(yan)(yan)(yan)究中的(de)(de)(de)重要意義。
ASC20-21大(da)賽的(de)量子(zi)(zi)計算(suan)模(mo)擬賽題要求各參(can)賽隊伍在超級計算(suan)機上使用QuEST軟件,模(mo)擬多種不同(tong)的(de)量子(zi)(zi)算(suan)法來解決實際(ji)的(de)應用問(wen)題。以(yi)此激發大(da)學生對量子(zi)(zi)計算(suan)、量子(zi)(zi)算(suan)法的(de)興趣,引導(dao)他們認(ren)識和(he)了解未來計算(suan)發展的(de)方向(xiang)。
這并不(bu)是(shi)一(yi)(yi)道簡單的(de)賽題,一(yi)(yi)方(fang)面是(shi)因(yin)為(wei)量子(zi)模(mo)擬(ni)的(de)復雜性(xing);另一(yi)(yi)方(fang)面是(shi)因(yin)為(wei),隨著(zhu)模(mo)擬(ni)的(de)量子(zi)比(bi)特(te)的(de)提(ti)升,QuEST對于超(chao)(chao)算資(zi)(zi)源(yuan)的(de)需(xu)求將呈現(xian)指數(shu)級(ji)(ji)增長,因(yin)此即使是(shi)現(xian)今最強大的(de)超(chao)(chao)級(ji)(ji)計算機,也僅能模(mo)擬(ni)50多個量子(zi)比(bi)特(te)。參賽隊(dui)伍需(xu)要(yao)對QuEST進行(xing)優化(hua)并充分利(li)用超(chao)(chao)算資(zi)(zi)源(yuan),盡可能地縮短計算時(shi)間,來實現(xian)量子(zi)線(xian)路的(de)快速變換。
對(dui)本科(ke)生來說,這無疑是一個非常大的(de)(de)挑戰。賽(sai)(sai)題中的(de)(de)量子比特(te)數目,以及由此(ci)組成(cheng)的(de)(de)量子線路具有(you)豐富的(de)(de)信(xin)息。因此(ci)參賽(sai)(sai)者必須(xu)對(dui)量子計(ji)算在(zai)經典計(ji)算機上(shang)的(de)(de)實現方式具有(you)深刻的(de)(de)理解(jie),并對(dui)QuEST的(de)(de)源代碼進行(xing)深入分析,確保其提供(gong)的(de)(de)優化策略(lve)是通用且(qie)高效的(de)(de),才能保證(zheng)整個賽(sai)(sai)題可以取得理想成(cheng)績。
進入總決賽的28支參賽隊伍,將如何在短短的5天里,發揮他們的聰明才智和挑戰精神,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(jie)大學生(sheng)超(chao)(chao)級(ji)計算(suan)機(ji)競(jing)賽(sai)是由中國發起組(zu)織(zhi),并(bing)得到亞洲及歐美相(xiang)關(guan)專(zhuan)家(jia)和機(ji)構(gou)支持,旨在通過大賽(sai)平(ping)臺推動各(ge)國及地區間(jian)超(chao)(chao)算(suan)青年人才交流(liu)和培(pei)養,提升超(chao)(chao)算(suan)應用(yong)水平(ping)和研發能力,發揮超(chao)(chao)算(suan)的(de)科技驅動力,促進科技與產(chan)業創新。ASC超(chao)(chao)算(suan)大賽(sai)迄今已舉(ju)行(xing)至第(di)9屆(jie),吸(xi)引超(chao)(chao)過萬名(ming)世界(jie)各(ge)國大學生(sheng)參賽(sai),是全球最大規模的(de)超(chao)(chao)算(suan)競(jing)賽(sai)。
ASC20-21由亞(ya)洲超算(suan)協會、南方科技大(da)(da)學和浪潮集(ji)團聯(lian)合舉(ju)辦(ban)。ASC20-21現場總決(jue)賽將于(yu)5月8日-12日在(zai)位于(yu)中國(guo)深圳的(de)南方科技大(da)(da)學舉(ju)行,21支(zhi)中國(guo)大(da)(da)陸參賽隊(dui)將設計和搭建(jian)超算(suan)集(ji)群、優化(hua)指定應用、參加(jia)英文答辯(bian),角逐冠亞(ya)軍、最高計算(suan)性能獎、e Prize計算(suan)挑戰獎等諸項大(da)(da)獎。同期7支(zhi)來自(zi)中國(guo)大(da)(da)陸之外將通過(guo)在(zai)線比(bi)賽的(de)方式參與(yu)總決(jue)賽比(bi)拼。