国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台

4月25日，记者(zhě)从国盾量(liàng)子获悉，中(zhōng)国科学院量子信息与量(liàng)子科技创新研(yán)究院（简称“量子创新院”）向该(gāi)公司交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”，用于(yú)验证国盾量子自主研制的千比特测控(kòng)系统(tǒng)。此款(kuǎn)芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录(lù)，后续还计划通过中电(diàn)信量子集团(tuán)的“天衍”量子计(jì)算云平台等向全球开放。

测(cè)控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。其中，测控系统需要(yào)和量子(zi)计(jì)算芯片交互，实现信号的(de)精确生成、传输和处理，会极大地影响量(liàng)子计算(suàn)机整体性能。为了验证大(dà)规模(mó)测控系统的整(zhěng)体性能及各项指标，最直接的方式是定(dìng)制专用芯片进(jìn)行全面系统性的测试。为此，量子创新院(yuàn)定制研发了504比特量子计算芯片“骁(xiāo)鸿”。得益于量子创新(xīn)院在超导量子计(jì)算芯片方面优秀的研(yán)发、加工能力，这枚定制芯片在(zài)集成超过(guò)500比特的同时，量子比特的寿命、门保真度、门深(shēn)度、读取保真度等关(guān)键指标(biāo)，有望达到IBM等国(guó)际主流量子计算云平台的芯国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台片性能，可以充分满足千比特测控(kòng)系统验证的需求。

量子创新院研究员龚明强调，研发“骁鸿”芯片的主要目的，是为(wèi)了推(tuī)动(dòng)大规模国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台量子计(jì)算测(cè)控系统的发展，更多考虑的是通(tōng)过集成更(gèng)多的比特数和实现各单项指标，来满足测控系(xì)统验证的需求(qiú)。刷新中国量子比特数纪录的(de)“骁(xiāo)鸿”，综合性(xìng)能与(yǔ)团队此前创造量子纠(jiū)缠数世界纪录的“祖(zǔ)冲之(zhī)二号”芯片(piàn)尚有差(chà)距(jù)，不具备实现“量子计算优(yōu)越性”的能(néng)力。

据国盾量子计算负责(zé)人王哲辉(huī)介(jiè)绍，“骁鸿”芯片将(jiāng)在国(guó)盾量子千比(bǐ)特测控系统上进(jìn)行单比(bǐ)特门、双比特门、读(dú)取操作及测控系(xì)统性能测试，测试工作预计在(zài)今年8月前完成。新测控系统集成度较(jiào)上一代产品提升10倍以上，核心元器件使用国产化设计，在提升操控精(jīng)度的同时大幅(fú)降低了成本。未来，国盾量子将面(miàn)向万比特规模(mó)，进一步研发适用于可纠错量子计算机的新型测(cè)控系统。

在(zài)量子计算领域，中电信量子集团推出的“天衍”量子计(jì)算云平(píng)台，基(jī)于电信天翼云“国云”优势(shì)，已实现“天翼云”超算能(néng)力和176量子比(bǐ)特超导量子计算能力的融合。下一步，中电信量子集团将联(lián)合国(guó)盾量子，依托(tuō)“骁鸿”芯片研发量子计算整机(jī)，接入“天(tiān)衍”量子(zi)计算云平台，开放给全球(qiú)用户使用。“500+比特量子计(jì)算机的云(yún)端(duān)接入，可以高(gāo)效承载各领域(yù)用户(hù)对有实用价值的问题和算法开(kāi)展研究，加速量子计算在实际场景中的应用(yòng)，引(yǐn)领量子计算生态的(de)快速(sù)发展。”中国科学技术大学博士、中电信量子(zi)集团副总经理王振(zhèn)表示。

“研发这枚芯(xīn)片不算难(nán)”，量子创新院教授、中电信量子(zi)集团及国盾量子首席科学家彭承志(zhì)坦言，超导量子计算芯片可以复用较(jiào)成熟的半导体芯(xīn)片加工(gōng)技术，在比特数量扩展(zhǎn)上特别有优势。“最困(kùn)难(nán)的是如何让量子比特的质量和数(shù)量同步提升，从而真正提升芯片的性能，更精密地调(diào)控大规(guī)模量子(zi)比特，这是国际主流科研(yán)团队都在攻坚的。”他(tā)表示，量子(zi)创新院超导(dǎo)量子计算团队正在研发1000+比特、比(bǐ)特质(zhì)量高(gāo)的超导量子计(jì)算芯片，向(xiàng)实现容错量子计(jì)算进(jìn)行攻坚(jiān)，“量子计算是个(gè)漫长征程，要翻过很多高(gāo)峰才能真正迈向实用，我们接下来要迈出的，才是更关键的(de)一(yī)步”。

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