量超融合 | 国家超级计算成都中心成功部署玻色量子量子计算机并完成应用测试
时间:2025-12-18 作者:market 分类:事件活动

本文转载自:国家超级计算成都中心微信公众号。

 量超融合 

量子计算作为新一代信息技术的战略制高点,在信息处理和并行计算能力方面展现出经典计算无法比拟的优势。2025年以来,全球量子计算领域突破频现,从学术界到产业界引发广泛关注,推动量子计算向金融、化工、制药、物流等领域深度渗透,成为支撑新质生产力发展的关键技术。

近日,在成都市科技局的支持下,国家超级计算成都中心已完成量子计算机的部署工作,并顺利联合科技金融四川省重点实验室(依托单位:四川大学)的数智金科研究团队开展了测试。这标志着国内首台部署于国家超算中心的专用量子计算机成功“点亮”,“量超融合”新模式在成都落地实践。

1.量超融合·优势互补

国内首台部署国家超算中心的专用量子计算机

国家超级计算成都中心部署的550量子比特相干光量子计算机,实现了100P@FP64规模经典高性能算力与超500量子比特算力的深度融合。中心自主研制的“经典+量子”融合算力平台,在超算-量子计算架构设计、跨平台接口技术、智能任务分配、量子算法开发框架等方面取得关键技术突破,初步构建起量子-经典协同计算平台。

这一创新架构的核心优势在于“优势互补、按需调度”——经典超算擅长处理大规模数值计算和数据密集型任务,量子算力则在组合优化、人工智能等特定场景问题上具有指数级加速能力。通过智能任务分配系统,平台能够根据问题特性自动选择最优计算资源,实现“1+1>2”的协同效应,满足不同规模和复杂度的计算需求,实现经典算力与量子算力的优势互补。

2025获批立项

 

2025年7月,成都市科学技术局官网“关于2025年第二批重点研发项目拟立项项目的公示”,由成都超算中心运营管理有限公司(国家超级计算成都中心)牵头、北京玻色量子科技有限公司、电子科技大学、西南民族大学参与的产业链协同创新项目——“自主可控常温量超融合计算系统研发及应用示范平台”成功获批立项!这标志着由我国量子计算企业自研的专用量子计算机正式部署国家级超算中心,中国量子计算产业化迈入具有里程碑意义的“量超融合”新阶段。

 

2.应用验证

 金融科技领域取得突破性进展  

  • 研究背景与核心问题

本次完成验证计算的算法聚焦于大类资产的投资组合优化问题。为验证模型在真实金融市场中的有效性,研究团队选取了两类具有显著异质性的资产:权益类金融资产和实物类金融资产。权益类资产代表企业所有权,受公司业绩和市场情绪影响;实物类资产代表实物商品价值,受供求关系和宏观经济因素驱动。这种跨类配置能够显著降低投资组合的波动率,提升分散化收益。

  • 传统方法的困境

投资组合优化的核心目标是通过合理配置资产,实现收益与风险的最佳平衡。传统模型主要依赖资产收益率的均值和方差,但随着金融市场复杂性增加和资产种类丰富,这些模型的局限性日益凸显。尤其在大类资产管理中,虽然资产多样化能显著降低风险,但资产数量增加导致传统算法的计算复杂度呈指数级增长,使得模型的可扩展性和实用性受到极大制约。

  • 两阶段优化框架的创新

 

 

为解决上述问题,科研团队提出了一个两阶段大类资产投资组合优化框架。在第一阶段,结合多种类型的大类资产,通过引入不同类别的资产,将量化择资问题转换成了最长距离优化问题,以构建更具多样性的资产池以实现风险的有效分散;在第二阶段,针对第一阶段构建的多元资产池,基于投资组合优化策略,进一步优化资产配置权重,以提升样本外投资组合的稳定性和绩效。

  • 量子计算的技术赋能

在这项研究中,部署在国家超级计算成都中心的量子计算机扮演了“超级优化引擎”的角色,专门用于解决大规模资产组合优化这一NP-hard难题。

 

研究团队使用国家超级计算成都中心的550量子比特相干光量子计算机(CIM),通过CIM在两个关键环节发挥作用:第一阶段,从3061个资产中筛选395个高异质性资产时,量子计算机将传统算法需要几十分钟到数小时的计算压缩到仅0.2秒,效率提升2-6万倍,且利用量子隧穿效应跳出局部最优,找到异质性更高的组合方案。第二阶段,在40个资产的权重优化中,量子求解同样展现出千倍以上的速度优势。

更重要的是,这种“量子加速”不仅算得快,还算得好——基于量子退火构建的投资组合在2022年1月至2023年12月两年的交易时间实现了近500%的累计收益,而同期标普500指数下跌10%。这一结果充分验证了量子计算在金融领域从理论到实战的巨大潜力,为投资者在复杂市场环境中实现快速响应、精准决策提供了全新的技术路径。

未来,国家超级计算成都中心将在量子计算领域持续深化布局,构建“产学研用”深度融合的创新生态,系统推进量子计算在生命科学、人工智能、金融科技、材料科学等多领域的深度应用,通过构建跨学科、跨行业的应用示范体系,形成可复制、可推广的解决方案,让量子计算从“实验室的黑科技”真正走向“产业化的硬实力”,为西部地区高质量发展注入强劲动能,为建设科技强国贡献成都力量。

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