打破“量子霸权”的“超级大脑”

深蓝色的畅想

这是一个关于“10000年”和“304秒”的青春故事。

2019年，谷歌宣称在全球首次实现“量子霸权”——其研发的量子计算机用200秒完成的任务，传统超级计算机估计要10000年才能完成。

2021年，这一“量子霸权”就被一群中国超算青年打破了。他们基于神威超级计算机研发的“量子模拟器”，以更高标准完成相关计算任务，只用了304秒。

从“10000年”到“304秒”，在超算领域的世界前沿，实现这一里程碑式跨越的，就是荣获第26届“中国青年五四奖章集体”的之江实验室智能超算研究中心团队。

打破“量子霸权”的“超级大脑”

2021年11月19日，世界超算领域被一群来自之江实验室的中国青年震动了。

他们利用新一代神威超级计算机，有效模拟了一个规模为10×10×（1＋40＋1）的随机量子电路，并提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能，在304秒以内得到百万更高保真度的关联样本。

这是全球超算领域目前已知的最高性能水平，更是一项打破“量子霸权”的突破性研究成果。

由此，之江实验室智能超算研究中心牵头的中国超算应用团队一举摘取有着“超算领域诺贝尔奖”美誉的“戈登·贝尔奖”。

奋斗，是青春最亮丽的底色。这个成立于2021年4月的年轻团队，一直瞄准最前沿的智能计算领域不断探索突破。之江实验室总工程师赵志峰说：“中心成立以来，大家始终围绕超算领域具有前沿性和基础性的重大问题开展研究。我们的目标就是要打造国际一流的智能超算创新中心。”

“打破‘量子霸权’，势必要反复挑战大家的思维极限。”之江实验室智能超算研究中心研究员刘鑫说，“那个过程是非常艰难的，每天都是高密度的头脑风暴、技术研讨，曾经也吵到谁也不想理谁，而这种较真就是我们的日常。”

“渴望新知，渴望突破”

在之江实验室智能超算研究中心，23名成员中35周岁以下的青年有20人。“这支团队虽然年轻，但大家都有一颗科研报国的初心，敢闯敢拼，自驱力很强，成长迅速。”之江实验室工程专家秦亦说，“大家就像‘海绵’一样，渴望新知，渴望突破。”

团队最年轻的成员、25岁的工程专员唐雪飞，毕业于中国科学院大学，在加入之江实验室智能超算研究中心之前并没有接触过超算，但她在不到一年的时间里快速成长为科研骨干。

“我是一名共产党员。”唐雪飞强调，“在我的成长过程中，享受了‘两免一补’、助学金、奖学金等国家优惠政策。在科研战场上为国效力，于我而言是一种光荣，更是一种使命。”

在获得“戈登·贝尔”奖后，团队成员丝毫没有松劲，用不到3个月的时间将神威量子模拟器的性能指标提升了3倍。

“获奖不是终点，我们要持续做更高、更快、更强的高性能计算应用。”超算应用团队负责人、90后小伙胡亚运表示，“不断挑战科技‘无人区’，这注定是一条艰难、崎岖的险途，但我们认定这是一条充满希望与梦想的道路。”

胸怀“国之大者”的青年一代

“建超算、联超算、用超算，不断在智能时代实现算力突围。”秦亦说，“团队为青年科研人员成长提供了广阔舞台，积极鼓励年轻人挑大梁、当主角。”

党组织在科研攻关中也发挥着战斗堡垒作用。“我们一直在探索党建科研互融互促的模式，比如由支部发起内部技能大比武，时不时来一场超算编程竞赛，大家拼技能、比作风、赛成绩。”智能超算研究中心党支部书记汤志航说。

2022年5月起，这个年轻的团队又开始了新一轮为期三个月的集中攻关。头脑风暴、业务探讨、思想碰撞，又成为每天的必修课。唐雪飞说：“当一个设想被推翻，难免会有些低落，但我没有太多时间低落，因为必须马上投入新一轮的尝试。”

“强度虽大，收获也很大。”28岁的汤志航在大学时曾是一名武警特战队员。他说，密集攻关让他联想起武警特战队经历的“魔鬼周”极限训练。

中国特色社会主义新时代，是青年大有可为，也必将大有作为的大时代。“胸怀‘国之大者’，构筑国之重器，解决重大问题，是我们这一代科研人的荣耀。”作为一名海归博士，胡亚运十分珍惜国内的科研环境，他憧憬道：“我们一定会在爱国奋斗中绽放青春之花，在智能超算‘无人区’唱响青春之歌。”