第1144章 一百萬億!67秒!(2/2)
就比如2019年的時候,谷歌公司和加州大學發布了53比特「懸鈴木」超導量子計算處理器,用200秒求解的隨機線路採樣問題需要超級計算機一萬年時間求解。
而走同樣路線,由中科大構建了66比特可編程超導量子計算原型機「祖沖之二號」,實現了對「量子隨機線路取樣」任務的快速求解。
根據目前公開的數據,「祖沖之二號」處理的量子隨機線路取樣問題的速度比目前最快的超級計算機快7個數量級,計算複雜度比谷歌公開報導的53比特超導量子計算原型機「懸鈴木」提高了6個數量級。
儘管從目前的報導信息來看,針對量子計算機所進行的測試都是匹配的最適合的算法,也是最簡單的算法類型,在高度複雜算法領域目前的量子計算技術還沒有什麼突破。
但計算的本質就是0和1組成的二進位數學,無論多麼複雜的程序,多麼複雜的算法,只要能夠在計算機上運行,那麼它便能夠轉變成量子晶片計算的規則。
而目前的量子晶片之所以難以進行高度複雜的算法領域,便是因為量子退相干時間與量子比特數量的限制原因導致的。
實驗室中,徐川捏著手中的量子晶片,饒有興趣的打量了解清楚這枚晶片的具體參數和情況後,看向了項目的負責人耿景龍,開口詢問道。
「你們應該對這塊晶片進行過測試吧,方便現在給我演示一下嗎?」
耿景龍點了點頭,笑道:「當然,請隨我來。」
跟著耿景龍的腳步,兩人來到了另一間實驗室中。
明亮的實驗室中,一台台的儀器設備整齊的擺在實驗桌上。
走到電腦前,耿景龍開口介紹道。
「量子晶片測評指標主要包括量子比特布局、相干時間、保真度、量子比特數目、量子體積及每秒電路層操作數等等。」
「這些測試實驗做起來會比較的麻煩,如果徐院士您想看的話,我建議您明天抽時間過來檢查。」
「今天的話,我直接給您演示一下它的性能好了。」
聞言,徐川饒有興趣的開口問道:「你打算怎麼做?」
耿景龍咧嘴笑了笑,道:「兩個方法。」
「第一個是傳統超算與大模型的計算能力驗證方法,計算圓周率π,不過考慮到時間的問題,所以我會將計算的數值限定到100萬億位。」
一邊解釋,耿景龍一邊操控面前一台實驗室用經過改裝專門用來測試拓撲量子晶片的電腦。
「這台實驗用的計算機,同樣安置了一塊255個量子比特的拓撲量子晶片,和您手中的晶片是同一種產品,接下來我將給您演示。」
說著,他操控電腦打開了一個軟體窗口,在裡面輸入了10000000000000單位,在確認沒有錯誤後,他輕輕的敲下來enter鍵。
電腦顯示屏上,就在他按下按鈕的同一時間,預先設定好的程序直接開始了運行。
很快,計算結果就通過邏輯電路處理並輸出的信號傳達到顯示屏上。
「計算完成!耗費時間721秒。」
看著屏幕上的文字,徐川愣了一下。
721秒,完成了一百萬億位圓周率的計算?
這麼快?
「不到7秒鐘就完成了計算?」
看著屏幕上的顯示,即便是徐川臉上都帶上了一絲驚訝和震撼的神色。
「是的。」
耿景龍笑著點點頭,道:「不過這只是單純的計算,並沒有對計算出來的數據進行存儲處理。」
「相信您比我更清楚,一百萬億位圓周率到底有多大,以目前的現有存儲技術,將它完整的輸入進硬碟保存起來都需要漫長的時間。」
「所以我們在計算程序中加入了參數,可以直接讓計算的結果刪除,相當於計算一位刪除一位,不會保存在電腦中,只會反饋出最終的計算時間。」
「當然,如果有需要,我們也能夠將計算出來的結果輸入硬碟中存儲起來。」
一百萬億圓周率若以ASCII字符(1位元組/位)存儲,理論需約100TB存儲空間,而將100TB數據寫入硬碟中,以目前的存儲技術,哪怕是使用最先進的碳基存儲晶片,也需要至少幾個小時的時間。
所以在測試的時候為了方便,他們直接將寫入存儲過程取消了。
實驗室中,徐川深吸了口氣,臉上露出一絲震撼的情緒。
「即便是取消掉輸入過程,僅僅不到7秒的時間就完成了一百萬億位圓周率的計算,這個速度也非常讓人震撼了。」
「如果我沒記錯的話,米國那邊之前有家公司計算105萬位圓周率好像耗費了75天的時間?」
耿景龍點點頭,笑道:「您說的應該是米國加州的計算機存儲公司。他們的確計算過105萬位的圓周率,歷時75天,利用了100萬GB數據,需要的計算能力與數十萬部智慧型手機相當。」
徐川搖著頭感慨道:「75天對比7秒,嘖嘖,這速度差距」
一天24小時,換算成秒是86400秒,而75天也就是6480000秒,簡單的換算一下,他們研發的這塊量子計算晶片計算圓周率的速度接近後者的一百萬億倍了。
而且米國加州的計算機存儲公司計算圓周率動用的可不是普通的家用電腦,他們所用的是超級計算機。
也就是說,一塊255量子比特的拓撲量子晶片,其性能是一座超算的百萬倍。
當然,性能的換算嚴格的來說不能這樣比較。
畢竟在圓周率π的計算這種主要目的並非實際需求,而是用於測試計算機性能,包括浮點運算能力、內存管理和並行處理效率的方面,量子晶片是有著天然優勢的。
一座超算中心能夠完成的任務量和各種複雜任務比單塊的量子晶片很顯然更加優秀。
但單單是這一項π數值計算效率,也足以見得他們最新研發出來的拓撲量子晶片的性能到底有多麼的恐怖了!