2026年10月14日——研究人员开发出一种算法，使现成计算机能够运行此前只有全球最强超级计算机才能完成的量子模拟。

团队表示，这意味着运行这些模拟所需的算力约为此前使用超级计算机执行时所需算力的5%。

量子实验

专家表示，这一进展有望降低实验成本、简化实验流程，而这些实验对于理解当前量子计算机的局限性、为改进型设备的设计提供依据至关重要。 

理论上，量子计算机能够执行远超最先进超级计算机能力的计算，但当前设备规模小且容易出错，限制了其性能。 

要为打造更大、更可靠的量子计算机提供依据，关键在于开发算法来模拟设备在现实中的工作方式。 

然而，迄今为止，运行这些模拟需要大量算力，而全球仅有少数设施具备这样的算力。 

光基技术

新算法由爱丁堡大学和EPCC的科学家领导的团队开发。EPCC是英国首个国家超级计算中心，隶属于爱丁堡大学。

团队表示，这项工作可能有助于光基量子设备的开发，这是当前学术界和产业界量子研究的多个方向之一。

算力

该算法首次使标准计算机能够运行所谓的高斯玻色采样，这是一种旨在展示由光驱动的量子设备——即光子量子计算机——优越能力的模拟。 

在测试中，研究人员发现，使用该算法的经典计算机在运行这些模拟方面的能力可以媲美、甚至超过某些当前量子设备。 

更大规模模拟

研究人员正致力于扩大该算法的使用规模，有望在相同算力下运行规模大得多的模拟。 

团队表示，这有望让科学家以前所未有的细节模拟光子量子计算机。 

这项研究发表在《Science Advances》期刊上，加拿大Polytechnique Montréal的科学家也参与了研究。 

该研究得到了英国工程与物理科学研究委员会（EPSRC）和加拿大自然科学与工程研究委员会的支持。 

迄今为止，大规模量子计算电路的经典模拟是通过巧妙算法与密集使用超级计算设施相结合实现的。我们的工作在光子量子计算设备模拟的内存使用、运行时间和能源成本方面带来了显著改进，使此前全球仅有少数设施才能实现的事情成为主流。

 ——Dr Raul Garcia-Patron Sanchez，信息学院