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(cóng)国盾量子(zi)获悉，中国科学院量子信息(xī)与量(liàng)子科技创新研究(jiū)院（简(jiǎn)称“量子(zi)创新(xīn)院”）向(xiàng)该公司交(jiāo)付了一款504比特超导(dǎo)量子计算芯(xīn)片“骁(xiāo)鸿”，用于验(yàn)证国(guó)盾量子(zi)自主研制的千比特(tè)测控系统。此款芯(xīn)片刷新了国内超导量子比特(tè)数量的(de)纪录，后续还计划通过(guò)中电信量子集团的(de)“天衍(yǎn)”量子计算云平台等向全球开放。

测(cè)控系统和(hé)量子(zi)计算芯(xīn)片是量(liàng)子计算机(jī)的核心硬件。其中，测控系统需要和量子计算芯(xīn)片(piàn)交互，实现信号的精(jīng)确生成、传输和处理，会极(jí)大地影响量子计算机整(zhěng)体性能。为了验证大(dà)规模测控系统的整体性能及(jí)各项指标，最直接的方式是定制专用芯片(piàn)进行全面(miàn)系统性的测试。为此，量(liàng)子创(chuàng)新院定制研发了504比特量(liàng)子(zi)计算芯片“骁鸿”。得益于(yú)量子创(chuàng)新院在超导量子计算芯片(piàn)方面优(yōu)秀的研发、加工能力，这枚(méi)定制芯片在集成超过500比特的同时，量子比特的寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标，有望达到IBM等国(guó)际主流量子计算云平台的芯片性能，可以(yǐ)充分满足(zú)千比(bǐ)特测控系统验证的需求(qiú)。

量子创新(xīn)院研究员龚明强调，研(yán)发“骁鸿”芯片的主要目(mù)的，是为了推动大(dà)规模量子计算测控系统的发展，更(gèng)多考虑的是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(zhèng)的(de)需求(qiú)。刷新中国量子比特数纪(jì)录的“骁(xiāo)鸿”，综(zōng)合性能与团队此前(qián)创造量子(zi)纠缠数世界(jiè)纪录的“祖冲之二号”芯片尚有(yǒu)差距，不具备实现“量子计算优越性”的能力。

据(jù)国盾(dùn)量子计算负责人王哲辉介(jiè)绍，“骁鸿”芯片将在国盾量子千比特测(cè)控系统上进行单比特门、双比特(tè)门、读取操作及测控系统性(xìng)能测试，测试工作预计在今年8月前完成(chéng)。新测(cè)控系统集成度较上一代产品提升10倍以上，核心元器件使用国产化设计，在提升操控精度的同时大幅降低(dī)了成本。未来，国盾量子将面向万比(bǐ)特规模，进(jìn)一步研发(fā)适用(yòng)于可纠错(cuò)量子(zi)计算机的新型测控(kòng)系统(tǒng)。

在量子计算领域，中电(diàn)信量子集团推出的“天衍”量(liàng)子计(jì)算国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台云平台，基于(yú)电信天翼国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布将接入“天衍”量子计算云平台云“国云”优(yōu)势，已实现(xiàn)“天(tiān)翼(yì)云”超算能力和176量子比特超导量子计算能(néng)力的(de)融(róng)合。下一步，中电信量子(zi)集团将(jiāng)联(lián)合(hé)国盾量子，依托“骁(xiāo)鸿(hóng)”芯片研发量子(zi)计算整机，接(jiē)入“天衍”量子计算(suàn)云平台，开放给(gěi)全球用户使用。“500+比特量子计算机的(de)云端接入，可以高效承载各(gè)领域用户(hù)对有实用价(jià)值的问(wèn)题和算法开展研究(jiū)，加(jiā)速(sù)量子计算在实际场景中的应用，引领量子(zi)计算生态的快速发展(zhǎn)。”中国科学技术大学博士、中电信量子(zi)集团副总(zǒng)经理王振表示。

“研发这枚芯片(piàn)不算难”，量子创新院教(jiào)授、中电信量子集团及国盾量子首席(xí)科学家彭承志坦言，超(chāo)导(dǎo)量子计算芯片可以复用较成熟的半(bàn)导体芯片加工技术，在比特(tè)数量扩展上特别有优势。“最困难的是如何让量子比特的质(zhì)量和数量同步提升，从而真(zhēn)正提(tí)升芯片的性能，更精密地调控大规(guī)模量子比特(tè)，这(zhè)是国际主流(liú)科研团队都在攻坚的。”他表示，量子创新(xīn)院超导量子(zi)计算(suàn)团队正在研发(fā)1000+比(bǐ)特(tè)、比特质(zhì)量(liàng)高的(de)超导量子计算(suàn)芯片，向实现容错(cuò)量子(zi)计算进行(xíng)攻坚，“量子计算是个漫长征(zhēng)程，要翻过很多高(gāo)峰才能真正(zhèng)迈向实(shí)用，我们接下来要迈出的，才是更关键的一步”。

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