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，记者从国盾量子获悉，中国科(kē)学院量子信息与量子科技创新研究院(yuàn)（简称“量子创新院(yuàn)”）向该公司交付(fù)了一款504比特超导量子计算芯片(piàn)“骁鸿”，用于验证国盾(dùn)量子自主研制(zhì)的千比特测(cè)控系统(tǒng)。此款芯片刷新了国内(nèi)国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台超导量(liàng)子比特数量的纪录，后续还(hái)计(jì)划通过中电(diàn)信量子(zi)集团的“天衍”量子计(jì)算云平台等向全(quán)球开放(fàng)。

测(cè)控系统和量子计(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jì)算芯片是量子(zi)计(jì)算机的核心硬件。其中，测控系(xì)统需要和量子计算芯(xīn)片交互，实现信号的精确生成、传输和处理(lǐ)，会极(jí)大地影响量子计算(suàn)机(jī)整体性能。为了验证大(dà)规模测控系统的整体性能及各项指标，最直接的方式是定制(zhì)专用芯片进行全面系统性的测试。为此(cǐ)，量子创新(xīn)院定制研(yán)发(fā)了(le)504比特量(liàng)子计算芯片“骁鸿”。得益(yì)于量子(zi)创(chuàng)新院在超导量子计(jì)算芯片(piàn)方面优秀的研发、加(jiā)工能力，这枚定制芯片在集成超过500比(bǐ)特的同(tóng)时，量子比特的寿命、门保(bǎo)真度(dù)、门深度、读取保真度等关键指标，有望达(dá)到IBM等国际主流量子计算云(yún)平台的(de)芯片性能，可以充分(fēn)满足千比特测(cè)控系统验证的需求。

量子创新(xīn)院研究员龚明(míng)强调，研发“骁鸿”芯片(piàn)的主要目的，是为了推动大规(guī)模量子计算测控系统的(de)发展，更多考虑的是(shì)通过集(jí)成更多的比特数和实现各单项(xiàng)指标(biāo)，来满足测控系(xì)统(tǒng)验证的需求。刷新中国量子比(bǐ)特(tè)数纪录的“骁鸿”，综合性能与团队(duì)此前创造量子纠缠数世界纪录的“祖冲之二(èr)号”芯片(piàn)尚有差距，不具备实现“量子计算优越性”的能力。

据国盾量子计算负责人王(wáng)哲辉介绍，“骁鸿”芯片将在(zài)国盾量子千比特测控系统上(shàng)进行(xíng)单比特(tè)门、双比特门、读取操作及测控系统性(xìng)能测试(shì)，测试工作预计在今年8月前完(wán)成(chéng)。新(xīn)测控系统集成度较上一代产品提升10国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台倍以上，核心元器件使用国产化设计，在提升操控精度的同时大幅降低了成本。未来，国盾量子将(jiāng)面(miàn)向万比(bǐ)特规模，进一步研发适用于可纠错量子计算机的新型测控系统。

在量子计算领域，中电信量子集团推出的“天衍(yǎn)”量子计算云平台，基于电信天翼云“国云”优势，已实(shí)现“天翼云”超(chāo)算能力和176量子比特超(chāo)导量子计算(suàn)能(néng)力的融合。下(xià)一步，中电信量子集团将联合(hé)国盾量子，依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机(jī)，接入“天衍”量子计算云平台，开放给全球用(yòng)户使用。“500+比特量子计算机的云(yún)端接入，可(kě)以高效承载各领域用户对有实用价值的问题和算法开展研究(jiū)，加(jiā)速量(liàng)子计算在实际场(chǎng)景中的应(yīng)用，引领量子计算生态的(de)快速(sù)发展。”中国科学(xué)技术大(dà)学博(bó)士、中电信量子集团副总经理王振表示。

“研(yán)发这枚芯(xīn)片不算(suàn)难”，量子创新(xīn)院教授(shòu)、中电(diàn)信量子集团及国盾量子(zi)首席科学家彭承(chéng)志坦言，超导(dǎo)量子计算芯片可以复用较成熟的半导体(tǐ)芯片(piàn)加工技术，在比特(tè)数量扩展上特别有优势。“最困难的是如何让(ràng)量子比特的质量和数量同步提升，从而真(zhēn)正(zhèng)提升芯片的(de)性能(néng)，更精密地调控大规模量子比(bǐ)特，这是国(guó)际主流科研团队都在攻坚的。”他表示，量(liàng)子创新院超导(dǎo)量子(zi)计算(suàn)团队正在研发1000+比特、比特质(zhì)量高(gāo)的超导量子计算芯片，向实现容(róng)错量子(zi)计算进行攻(gōng)坚，“量子计算是个(gè)漫长(zhǎng)征程(chéng)，要翻过很多高峰才能真正迈(mài)向实用(yòng)，我们接下(xià)来要迈出的，才是更(gèng)关键(jiàn)的一步”。

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