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，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院（简称(chēng)“量子创(chuàng)新院(yuàn)”）向该公司交付(fù)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(zhǔ)研(yán)制的千比(bǐ)特测控系统。此款芯(xīn)片刷新了国(guó)内超导量子比特数量(liàng)的纪录，后续(xù)还计划(huà)通(tōng)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(cè)控系统和量子(zi)计算芯片是量子计(jì)算(suàn)机的核心硬(yìng)件。其中，测控(kòng)系统需要和量子计算(suàn)芯片交互，实现信号的精确生成(chéng)、传输和处理，会(huì)极大(dà)地(dì)影响量(liàng)子计算机(jī)整体性能。为了验证大规模测控系统的整体性能及各项指标，最直接的方式(shì)是定制专用芯片进行全面系统性的测试。为(wèi)此，量子创新国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台天衍”量子计算云平台院定制研发了504比特(tè)量子计算芯片“骁鸿”。得益于量(liàng)子创新院在超导量子计算芯片方面优(yōu)秀的研(yán)发、加(jiā)工能力，这枚定制芯片在(zài)集(jí)成超过500比(bǐ)特(tè)的同时，量子比特的寿(shòu)命、门保(bǎo)真度(dù)、门(mén)深度、读取保真度等关键指标，有望达到IBM等国际主流量子计算云平台的芯片性能，可以(yǐ)充分满足千(qiān)比特测控系统验证的(de)需求。

量子创新院研究(jiū)员龚明强调，研发“骁鸿(hóng)”芯片的主要目的，是(shì)为了推动大规模量子计算(suàn)测(cè)控系统的发展，更多考虑的是通(tōng)过(guò)集成更(gèng)多的比(bǐ)特数和实现各单项(xiàng)指标，来满足测控系统验证的(de)需求。刷(shuā)新中国量(liàng)子比特(tè)数纪录的“骁鸿”，综合(hé)性能与团队此(cǐ)前创(chuàng)造量子(zi)纠缠数世界纪录(lù)的“祖冲之二号”芯片尚有差(chà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)距(jù)，不(bù)具备实现“量子计算优越性”的能力。

据国盾(dùn)量子(zi)计算负责(zé)人王哲(zhé)辉介绍，“骁鸿(hóng)”芯片将在国盾(dùn)量子(zi)千(qiān)比特测(cè)控系统上进行单(dān)比特门、双比特(tè)门(mén)、读取操作及测控系统性能测试，测试工作预计(jì)在今年8月(yuè)前完成。新测(cè)控系(xì)统集成度较上一代(dài)产(chǎn)品提升10倍(bèi)以上，核心元器件使用(yòng)国产化设计，在提升操控精(jīng)度的(de)同时大幅降低了成本。未来，国盾量子将面向万比特规模，进一步研发适(shì)用于可纠(jiū)错量子计算机的新型(xíng)测控(kòng)系统。

在量子计(jì)算领域，中电信量子集团推出的“天衍(yǎn)”量(liàng)子计算云(yún)平台(tái)，基于电信天(tiān)翼(yì)云“国云”优势(shì)，已实现“天翼云”超算能力和176量子比特超导量(liàng)子计算能力的融合。下一步，中电信量子集团将(jiāng)联合国盾量子，依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机，接入“天衍”量子计算云平(píng)台，开放给全球用(yòng)户使用。“500+比特量子计算机(jī)的云端接入(rù)，可以高效承(chéng)载各领域用户对有实用价值的问题和算法开展研究，加速量(liàng)子计算在实(shí)际场景中(zhōng)的应用，引(yǐn)领量子计算生态的快速发(fā)展。”中国科学技术(shù)大学(xué)博士(shì)、中电信量子集团(tuán)副总经理王振表示。

“研(yán)发(fā)这枚芯片不算难”，量子创新院教(jiào)授、中电信量子(zi)集(jí)团及(jí)国盾量(liàng)子首席科(kē)学家彭承志坦言，超导量(liàng)子(zi)计算芯片可以复用较成熟的半导体芯片加工技术，在比(bǐ)特数量(liàng)扩展上(shàng)特别(bié)有(yǒu)优势。“最困难的是如何让量子比(bǐ)特的质(zhì)量和(hé)数量同(tóng)步提升，从而真正提升芯片的性能(néng)，更精(jīng)密(mì)地调(diào)控大规(guī)模量子比特，这是(shì)国际主流科研团队都在(zài)攻坚的。”他表示，量子创新院超导量子计算团队正(zhèng)在研发1000+比特、比特质量高的超导量(liàng)子计算(suàn)芯片(piàn)，向实现容错量(liàng)子计算(suàn)进行攻坚(jiān)，“量(liàng)子计(jì)算(suàn)是个漫长征程(chéng)，要翻过很多高峰才能真正迈向实用，我们接下来(lái)要(yào)迈出的，才是更关(guān)键的一步”。

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