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(jì)者从(cóng)国盾(dùn)量(liàng)子获悉，中国科学(xué)院量子信息与(yǔ)量(liàng)子科技创新(xīn)研究院（简称“量子创新院”）向该(gāi)公司交付了(le)一款504比特超导量子计(jì)算(suàn)芯片(piàn)“骁鸿”，用于验证国盾量子(zi)自主研制的千比(bǐ)特测控系统。此款(kuǎn)芯片刷(shuā)新了(le)国内超导量子比特数量的纪录，后续还计划通过中电信量(liàng)子集团的“天衍”量子计(jì)算云平台等(děng)向(xiàng)全球(qiú)开放。

测控系统和量子计算芯片是量子计算(suàn)机的核心硬件。其中，测控系统需要和量子计算芯片交互，实现信号的精确生成、传(chuán)输和处理，会极大(dà)地影响量子计算机整体性能(néng)。为了(le)验证大规模测控(kòng)系统的整体性(xìng)能(néng)及各项指标，最直接的(de)方(fāng)式是定制专用芯(xīn)片进行全面系统(tǒng)性的(de)测试。为此，量子(zi)创(chuàng)新院定制研发了504比特量(liàng)子计算芯片“骁鸿”。得益于量子创新院在超(chāo)导量(liàng)子(zi)计算芯片方面优秀(xiù)的研发、加(jiā)工能力，这枚定制芯片在集成超过(guò)500比特的同(tóng)时，量子比特的寿命、门(mén)保真度(dù)、门深度、读取保真度(dù)等(děng)关键指标，有望(wàng)达到IBM等国际(jì)主流量子(zi)计算云(yún)平台的芯片性能(néng)，可以充(chōng)分(fēn)满足千比特测控系统验证的需求。

量子创(chuàng)新院研国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台究(jiū)员龚明强调，研发“骁鸿”芯(xīn)片(piàn)的主要目的(de)，是为了推动大规模量子计(jì)算测控系统的发展，更多考虑的是(shì)通过集成更多的比特数和实现各单项指标，来满足测控系统验证的需求。刷新中国量子比特数纪录的“骁鸿(hóng)”，综合性能与团队此前创造量子纠缠(chán)数世界纪录的“祖(zǔ)冲(chōng)之(zhī)二号”芯片尚有差距，不(bù)具备实现“量子计算优(yōu)越性”的能力。

据国盾量子计算负责人王哲辉介绍，“骁(xiāo)鸿”芯片将在国盾量(liàng)子千比特测控系统上进行单比特门(mén)、双比特(tè)门、读取操作(zuò)及测控系统性能测试，测试工作预计在(zài)今年8月前完成。新测控系统集成度较上一代产品提升10倍以上(shàng)，核心元器件使用国(guó)产化设计，在提升(shēng)操控精度的同时大(dà)幅降低了成本。未来(lái)，国盾量子将面向万比特规(guī)模，进一(yī)步研发适用于可纠错量子(zi)计(jì)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(tiān)衍”量子计算云平(pí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ng)台，基于电信天(tiān)翼云(yún)“国云 ”优势，已实现“天(tiān)翼云(yún)”超算能力和(hé)176量(liàng)子比特(tè)超导量子(zi)计算能力的融合(hé)。下一步，中(zhōng)电信(xìn)量(liàng)子集团将(jiāng)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(zi)计算云平(píng)台，开放给全球用户使用。“500+比特(tè)量国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台子计算机的云端接(jiē)入，可以高效承载各领域用户对有实用价值的问题(tí)和算法开展(zhǎn)研究，加速量子计算在实际场景中的(de)应用，引领量子计算生态的快速发展。”中国科(kē)学技术大学博士、中电信量子集(jí)团副总经理王振表(biǎo)示。

“研发这枚芯片不算难”，量子创新院(yuàn)教授、中电信量子集团及(jí)国盾量子首席科学家彭承志坦言，超导量子计算芯片可以复用较成熟(shú)的半导体芯片加(jiā)工技术，在比特数量扩展上特别有优势。“最困难的是如何让量子比特的质量和数量(liàng)同步提升，从而真正提升芯片的性能，更精密(mì)地调控大规模量子比特(tè)，这是国际主流(liú)科(kē)研(yán)团(tuán)队都在攻坚的。”他表示，量子创新院超导量子计(jì)算(suàn)团队正(zhèng)在(zài)研发1000+比特、比特质量高的超导量子计算芯(xīn)片，向实现(xiàn)容错(cuò)量子(zi)计算进(jìn)行攻坚，“量子计算是个漫长征程，要翻过很多高峰才能真正(zhèng)迈向实(shí)用，我们接下来(lái)要迈出的，才是更(gèng)关键的一(yī)步”。

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