【綜合編輯】國際組織TOP500在25日發佈全球超級計算機500強最新榜單，美國超算“頂點”超過中國的“神威·太湖之光”名列第一，這是美國超級計算機多年後重回榜首。
超算領域：中國“神威·太湖之光”落至第二
新華社25日報道，本次新榜單顯示，美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室的超算“頂點”，浮點運算速度為每秒12.23億億次，峰值接近每秒18.77億億次。此前橡樹嶺國家實驗室曾發佈消息稱，“頂點”的浮點運算速度峰值可達每秒20億億次。
美國超級計算機專家、田納西大學教授傑克·唐加拉說，“頂點”計算機強大的部分原因是它的圖形處理單元可實現64位浮點計算。
美國超算上一次在這個榜單上奪冠，還要追溯到2012年11月佔據榜首的“泰坦”。隨後，中國的“天河二號”和“神威·太湖之光”長期佔據榜首位置。
曾４次蟬聯冠軍的中國超算“神威·太湖之光”此次排名第二，其浮點運算速度沒有變化，仍維持在每秒9.3億億次。美國能源部下屬勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的“山脊”排名第三、中國超算“天河二號”排名第四。
雖然美國在本期超算榜單的頂部取得優勢，但中國仍在一些指標上名列第一。如在上榜的超算總數上，中國以206臺位居第一，而美國有124臺。從研發超算的廠商來看，中國聯想以119臺上榜而獲得第一。
對於人們關注的冠軍易主，中國國家超級計算無錫中心副主任、清華大學副教授付昊桓認為，“這可能會從競爭的角度給我們一些壓力和動力”，但“技術上而言，這是我們意料之中的”。
以美中為代表的全球超算領域一直處於你追我趕之中，榜首位置多次變動。接下來業界所展望的是被稱作“E級超算”的百億億次超級計算機。目前，美中日歐都有“E級超算”規劃，相關研發正在緊鑼密鼓推進中。
今年5月在天津舉辦的第二屆世界智能大會上，中國國家超算天津中心對外展示了新一代百億億次超級計算機“天河三號”原型機。有關負責人表示，“天河三號”有望在2020年研製成功。
付昊桓說，中國超算髮展還有許多需要彌補的短板，典型的就是芯片。美國英特爾公司仍是全球芯片領域的老大，在最新榜單上的500臺超算中，就有476臺使用英特爾的芯片。中國的“神威·太湖之光”因使用了自主研發的“申威”芯片而引人矚目，但整體來看，中國在芯片方面還有很長的路要走。
此外，研發超算不是目的，應用超算才是。美國能源部長裡克·佩裡說，“頂點”超算將給能源研究、科學發現、經濟競爭力和國家安全帶來深遠影響。付昊桓也說，在超算關鍵技術取得突破之後，如何形成應用、生態乃至產業的全面發展，顯得愈發重要。
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量子計算領域：美國科技巨頭角力 中國企業軍團入局
量子計算被認為是下一次工業革命的引擎。近來，科技巨頭不斷刷新可操縱的量子比特數量上限。谷歌、IBM、微軟、英特爾等歐美科技企業通過不同技術路徑不斷實現對更多量子比特的操縱；過去一年來，中國阿里巴巴、騰訊和百度三大科技企業也相繼“入局”量子計算，彰顯新興市場的強大後勁。
新華社24日報道，谷歌和IBM都致力於通過超導系統來實現量子計算，二者研發競賽你追我趕。去年底，IBM宣佈研發出50量子比特的量子計算原型機；今年初，谷歌展示了最新研製的72量子比特量子處理器“狐尾松”，並稱利用量子糾錯對其進行了優化，這一處理器有望實現“量子霸權”。
微軟則獨闢蹊徑，“押注”拓撲量子計算，認為這一路徑不易受噪聲影響。去年科學家宣佈發現馬約拉納費米子的存在證據，微軟希望它能成為一種更穩定的量子信息編碼方式，計劃利用這種費米子製備穩定的量子比特。
英特爾也同時進行超導量子計算和硅量子點研發，在2018年拉斯維加斯消費電子展（CES）上發佈了具有49量子比特的超導量子測試芯片。
中國量子計算研發雖是“小荷才露尖尖角”，但已顯示出迅猛發展勢頭。
今年5月，阿里巴巴量子實驗室宣佈成功研製量子電路模擬器“太章”，率先成功模擬了81比特40層谷歌隨機量子電路，被視為對谷歌的一次直接挑戰。阿里雲量子技術首席科學家施堯耘說，這一成果證明谷歌提出將要達到“量子霸權”的計劃需要修改。
科羅拉多大學教授格雷梅·史密斯接受《連線》雜誌採訪時曾說，谷歌“狐尾松”似乎是目前能力最強的量子芯片，但阿里巴巴發現，其錯誤率仍然太高，“這表明我們不會很快看到‘量子霸權’的實現”。
中國高校和科研機構已有多年量子計算技術積累。去年5月，中國科學技術大學教授潘建偉及其同事陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華教授研究組構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。
清華大學量子信息中心段路明研究組也於去年宣佈首次實現具有225個存儲單元的原子量子存儲器，這是量子計算機的重要部件，將量子存儲器容量的國際紀錄提高了一個數量級。
施堯耘認為，與中國不同，“‘美國隊’帶頭的不是高校實驗室，而是IBM、英特爾、谷歌等大企業，希望未來中國湧現出更多這樣的企業強手”。中國的“企業軍團”，如騰訊、百度也正在大規模招兵買馬，尋求量子計算與自身技術佈局的結合點。
中國科學家在量子信息技術上的突破，也將中國國內對該領域的關注提升到了前所未有的高度。
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