清華大學副教授付昊桓

❶ 量子計算機之路：革命尚未成功，我們仍有機會

編者按：

2016年11月18日，中科院軟體所研究員楊超與清華大學副教授薛巍、付昊桓等人聯合北師大組成的研究團隊憑借在「神威·太湖之光」上運行的「千萬核可擴展全球大氣非靜力雲分辨模擬」應用，一舉摘下國際高性能計算應用領域最高獎—戈登貝爾獎。同時，中科院計算機網路信息中心基於「神威·太湖之光」的「鈦合金微結構演化相場模擬」也成功入圍，獲得提名。

高性能計算能力是國家重要科技實力的體現，中科院、科技部率先部署和支持了高性能計算相關規劃與建設。到2016年，中國科學院高性能計算環境已為我國科研服務20年，支撐了多個國家重大規劃、千餘項國家各類科研項目。

雖然中國高性能計算已經取得了里程碑性的成績，不過科研工作者的腳步從未停止。他們已經在思考，未來的發展方向在哪裡，並將目光瞄向了「天然的超級計算機」—量子計算機。

本文根據郭光燦院士在「紀念HPC@CAS20周年學術研討會」上的報告整理、編輯而成，並經本人審閱。

一、「杞人憂天」的物理學家們與量子計算機的誕生

量子計算機的誕生，和著名的摩爾定律有關，還和「杞人憂天」的物理學家們有關。

眾所周知，摩爾定律的技術基礎是不斷提高電子晶元的集成度（單位晶元的晶體管數）。集成度不斷提高，速度就不斷加快，我們的手機、電腦就能不斷更新換代。

整體來看，量子計算現在正處於「從晶體管向集成電路過渡階段」。

五、尚未研製成功的量子計算機，我們仍有機會！

很多人都問，實際可用的量子計算機究竟什麼時候能做出來？

中國和歐洲估計需要15年，美國認為會更快，美國目前的發展確實也更快。

量子計算是量子信息領域的主流研究方向，從90年代開始，美國就在這方面花大力氣研究，在硬體、軟體、材料各個方面投入巨大，並且它有完整的對量子計算研究的整體策劃，不僅各個指標超越世界其他國家，各個大公司的積極性也調動了起來。

美國的量子計算機研製之路分3個階段：第一階段政府主導，主要做基礎研究；第二階段，企業開始投入；第三階段，加快產出速度。

反觀中國的量子計算機發展，明顯落後，軟體、材料幾乎沒有人做，軟硬體是相輔相成的，材料研究也需提早做准備。「十三五」重大研究計劃，量子計算機應當「三駕馬車」一起發展，硬體、軟體、材料三個都要布局。

盡管落後，畢竟量子計算機尚未研製成功，我們仍有機會，只是時間已越來越緊迫！只要能發揮我國制度的優越性，集中資源有步驟地合理布局、支持，仍然大有可為！

出品：科普中國

製作：中國科學技術大學 郭光燦 中國科普博覽

監制：中國科學院計算機網路信息中心

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本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。

❷ 厲害了！全球超級計算機最新排行榜，中國再度震驚了世界

厲害了！全球超級計算機最新排行榜，中國再度震驚了世界

❸ "神威"全球超算三連冠是怎麼回事

6月19日，在德國法蘭克福舉行的全球超級計算大會公布新一期全球超級計算機500強榜單中，由國家並行計算機工程技術研究中心使用中國自主晶元研製的「神威·太湖之光」第三次出現在全球超算500強榜單（第四十九期）榜首的位置，實現三連冠。

同時，「神威·太湖之光」的兩項應用成果也進入「戈登·貝爾獎」的提名。

記者在國家超算無錫中心的應用成果展示區看到，中國航空、航天的相關研究機構目前正與無錫超算合作進行C919大飛機多種飛行狀態的模擬，以及天宮系列航天飛行器的飛行狀態模擬。山東的一家公司還在利用「神威·太湖之光」的超強能力進行動漫製作。據介紹，這樣不僅可以製作出更加逼真的動漫渲染效果，而且可以大幅縮短製作周期。「未來很有可能會看到依託『神威·太湖之光』運算能力製作出的國產動畫大片。」楊廣文說。

除此之外，國家超算無錫中心還在考慮如何服務地方經濟發展。「江蘇是製造業大省，如何幫助製造業實現創新，是我們正在考慮的一個重要應用方向。」楊廣文說，中心希望能更好地支持當地製造業的發展，將國家超算無錫中心建成江蘇省一個產業科技創新中心。他表示，目前，中國製造業的大部分應用軟體都是國外的商用軟體，在這方面國家超算無錫中心也在布局，例如已與遠景能源展開了格林威治智慧風場平台建設，同時還在汽車製造業、船舶製造、新葯研發等方面開展研究。

中國威武！

科技的發達讓祖國飛速發展！

❹ 國之重器「神威·太湖之光」在超級計算機領域有何地位

1、神威·太湖之光」的峰值運算速度已經達到了每秒12.54億億次，其一分鍾的計算能力相當於全球72億人口同時用計算器連續不間斷計算32年，這是全球第一台運行速度超過10億億次/秒的超級計算機。同時，其持續計算速度達到茄納了每秒9.3億億次，是此前的世界冠軍「天河二號」的3倍，是目前世界上持續計算能力最強的超級計算機。

2、神威·太湖之光」是首次完全用「中國芯」製造的中國最強大的超級計算機，此前「天河二號」使用的是英特爾至強處理器和Xeon Phi協處理器。

3、神威·太湖之光」的功耗比達到了每瓦60.51億次，在運行速度和持續計算能力均大幅提升的同時，其功耗不升反降，成為世界上計算能力最強但是最綠色環保的超級計算機。神威·太湖之光」的持續性能和功耗比兩項均屬世界排名第一，並且遠遠地大幅領先其他超級計算機。

(4)清華大學副教授付昊桓擴展閱讀：

超級計算機，被稱為「國之重器」，超級計算屬於戰略高技術領域，是世界各國競相角逐的科技制高點，也是一個國家科技實力的重要標志之一。自中國863計劃實施以來，國家高度重視並且支持超級計算系統的研發，但由於基礎薄弱起步較晚，在國際舞台中一直受制於人，美襪談國更是在2015年宣布對中國禁售高性能處理器。