量子科技中心_量科网

当前量子硬件的战略需求已超出近期可用设备的供应能力，这亟需高性能软件模拟器来验证新型协议。该研究团队推出Hyperion——一个专为突破强关联量子化学模拟中经典内存墙而设计的大规模并行GPU加速量子模拟器。该工作采用定制优化的稀疏矩阵-稀疏向量（SpMspV）计算核心，原生加速精确矩阵-向量乘法运算，可在多节点平台上实现高达32量子比特的严格精确态矢量（SV）ADAPT-VQE模拟。 为突破硬件限制，该团队针对纯矩阵乘积态（MPS）模拟器的固有矛盾提出解决方案：标准压缩会导致严重截断误差，而严格压缩又会引发难处理的张量秩爆炸。研究人员创新性地提出分区模拟策略SV-MPS：将非相互作用项路由至精确稀疏SV核心处理，同时将相互作用项委托给MPS引擎，从而在可控近似条件下实现36至40量子比特的模拟。这种分区策略在保持ADAPT-VQE迭代过程中稳健精度的同时，显著降低了GPU资源需求。 最终，Hyperion为化学领域新型量子算法开发提供了高保真平台，能以接近精确全组态相互作用（FCI）/完全基组（CBS）极限的精度模拟真实化学体系。