TII演示利用英伟达加速计算技术进行大规模量子退火模拟,量子比特数高达50万

产业资讯 QuantumWire 2026-03-21 14:59
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2026年3月17日——阿布扎比先进技术研究委员会(ATRC)下属应用研究机构技术创新研究院(TII)与英伟达公司联合宣布,成功完成了针对50万量子比特规模问题的绝热量子退火(QA)算法大规模数值模拟演示。

绝热量子退火是解决组合优化问题的黄金标准量子算法,这类问题具有极高计算复杂度,普遍存在于各行业领域。

该合作基于TII近期在张量网络收缩理论方面的突破——采用置信传播算法,结合基于cuTENSOR的定制编译方法,实现了英伟达加速计算平台上推理算法的高效并行化部署。该模拟系统不仅能复现深度QA电路产生的复杂纠缠态动力学过程,还能为低连通性图上的实际优化问题提供可验证解,其性能表现已通过MQLib开源库(https://github.com/MQLib/MQLib)中所有启发式求解器的基准测试。MQLib是组合优化领域广泛使用的基准测试库。

模拟的最大规模问题对应着解决50万量子比特二次无约束二进制优化(QUBO)问题的QA电路,其中包含总计15亿个双量子比特纠缠门。对于此类问题实例,TII模拟器的求解质量超过了MQLib评估的所有求解器。

该模拟器通过TII量子研究中心(QRC)开发的实验性云平台(https://q-inspired.tii.ae)向外部用户开放,用户可通过以下方式提交量子退火任务:

  • 网页界面:用户上传JSON格式的量子退火实例规范文件
  • Python客户端:用户可通过Python脚本或IPython笔记本编程构建问题规范并直接提交至云端

这项合作展现了先进算法理论与GPU加速基础设施、强大软件实现相结合的实践价值。它使工业界和学术合作伙伴能够探索超越当前量子硬件能力的量子退火应用,扩展了可采用类量子方法研究的复杂优化问题范围。