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，记者从国盾(dùn)量子获悉，中国科学院量子(zi)信息与(yǔ)量子科技创新研究院（简(jiǎn)称“量子(zi)创新院”）向(xiàng)该公司(sī)交付了一款504比特超导量子计算(suàn)芯片“骁鸿”，用于验(yàn)证国盾量(liàng)子自主(zhǔ)研制的千比特测控系统。此(cǐ)款芯片刷新(xīn)了国内超导量子比特数量的(de)纪录，后续还计(jì)划通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球(qiú)开放。

测控系统和量子计算(suàn)芯片是量子计(jì)算机的核心(xīn)硬件。其中，测控系统需要和量子计算芯片交互(hù)，实现信号的(de)精确生成(chéng)、传输(shū)和处理(lǐ)，会极大地影响量子(zi)计算机整体性能。为了(le)验(yàn)证大规模测控系统的整体性能及各项指标，最(zuì)直接的方式是定制专用芯片进行全面系统性的测试。为此，量子创新院定制研(yán)发了504比特量(liàng)子计算芯片(piàn)“骁鸿”。得益(yì)于量(liàng)子(zi)创新院在超导量子(zi)计算芯片方面(miàn)优秀的研发、加工能力，这(zhè)枚定制芯片在集成超过500比特的同时，量子(zi)比特的(de)寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标，有望(wàng)达到IBM等(děng)国际主(zhǔ)流量子计算云平台的芯片性能，可(kě)以充(chōng)分(fēn)满(mǎn)足(zú)千比特测控系统验证的需求(qiú)。

量子创新院(yuàn)研究员龚明强(qiáng)调，研发“骁鸿”芯片的主要目的，是为了推动大规模(mó)量子(zi)计算测控(kòng)系统的发展，更多考虑的是通(tōng)过集成(chéng)更多的比特数(shù)和实现各单项指标，来满足测控系统验证的(de)需求。刷新(xīn)中国量子比特数(shù)纪录的“骁鸿”，综合(hé)性能与团队此前创造量子纠(jiū)缠数世界纪录的“祖冲之二号”芯片尚有差距，不具(jù)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(zhé)辉介绍，“骁鸿”芯(xīn)片将在(zài)国盾(dùn)量子千比特测控系统上进行单比特门、双比特门、读(dú)取操作及测控系统性能测试，测试工作预计(jì)在今年8月前完成。新测(cè)控系统集成度(dù)较上一代(dài)产品提升10倍(bèi)以上，核(hé)心元(yuán)器件使用国产化设计，在提升操控(kòng)精度的同时大幅(fú)降低了成本。未来，国盾量子将面(miàn)向万比特规模，进(jìn)一步(bù)研发适用于可国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台纠错量子(zi)计算机的新型测控系(xì)统。

在量子计算领域(yù)，中电信量(liàng)子集团推出(chū)的“天衍”量子计(jì)算(suàn)云平台，基于电信天翼云“国(guó)云”优势(shì)，已实(shí)现“天翼(yì)云”超算能力和176量(liàng)子比特超(chāo)导量子计算能(néng)力的(de)融合(hé)。下一步，中电信量子集团(tuán)将联合国盾量子(zi)，依托“骁鸿”芯片研发(fā)量子计算整机，接入(rù)“天(tiān)衍”量子计算云平台，开放给全球用户使用。“500+比特量子计算机的云端接(jiē)入(rù)，可以高效承载各领域用户对有实(shí)用价值的问题(tí)和算法开展研究，加速量子(zi)计算在实际场景中的应用，引(yǐn)领量子计算(suàn)生态(tài)的快(kuài)速(sù)发展(zhǎn)。”中国科学技术(shù)大学博士、中电信量(liàng)子集团副总经理(lǐ)王振(zhèn)表(biǎo)示。

“研发(fā)这枚芯片不算难”，量子创新院(yuàn)教(jiào)授、中电(diàn)信量子集(jí)团及国盾量子(zi)首席科学家彭承志坦(tǎn)言，超导量子计算芯国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台片可以复(fù)用较成熟的半导体芯片(piàn)加工技术，在比(bǐ)特数量扩展(zhǎn)上特(tè)别有优势。“最困难的是如何让量子比特的质量和数量同步(bù)提升，从而(ér)真正提(tí)升芯片的性能，更精密地调(diào)控大规模量子比特，这是国际主(zhǔ)流科研团队都在攻坚(jiān)的。”他表示(shì)，量子创(chuàng)新院超导(dǎo)量子计算团队正在研发1000+比特(tè)、比特质量高的超导量子计算芯(xīn)片，向实现容错量子计算进(jìn)行攻坚，“量(liàng)子计算是个漫长征程，要翻过(guò)很多高峰才(cái)能真(zhēn)正迈向实用，我们接下来要迈出的，才是更关(guān)键(jiàn)的一步”。

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