刷新记录：国产5000 发布比特超导量子芯片，1000 比特已经在路上了
国内量子信息产业再一次传来好消息。
4月25日，国盾量子宣布，中国科学院量子信息与量子科技创新研究所(以下简称量子创新研究所)向国盾量子发布了一款504比特的超导量子计算芯片“骁鸿”。该芯片不仅刷新了国内超导量子比特的数量记录，而且通过中电信量子集团“天衍”量子计算云平台，未来其计算能力计划将向全球开放。
更让人期待的是，量子创新学院教授、中电信量子集团、国盾量子首席科学家彭承志透露，量子创新学院超导量子计算团队正在开发10000 超导量子计算芯片，比特，高质量，攻坚于实现容错量子计算。
八月份测控系统将完成检测
量子创新院副研究员梁福田在接受包括《IT时报》在内的媒体采访时表示:“这个定制芯片的主要目标是验证国盾量子自主研发的千比特测控系统。虽然“骁鸿”与之前创造量子纠缠数世纪录的“祖冲二号”芯片还有差距，没有“量子计算优势”的能力，但其核心作用是促进大规模量子计算测控系统的发展。
超导量子计算机的核心硬件是测量控制系统和量子计算芯片Cpu，可以大致比较经典计算机中的主板和CPU。测量控制系统发送给量子芯片Cpu的命令，Cpu计算后再发送给它。每个比特的计算必须由一个或几个测量控制系统精确控制，以实现信号的精确生成、传输和处理。
虽然量子计算机运行速度快，并行性高，但量子比特非常脆弱。即使它们与周围环境发生微弱的相互作用，它们也会发生变化。它们在物理上被称为“退相关”效应。超导量子需要在接近绝对零度时达到，以阻挡这些环境的作用，保持超导效应。然而，测量控制系统是一般的室温设备，这意味着如果测量控制系统想要准确测量和控制一个量子比特，就必须抑制宏观世界中的噪音，找到并放大真实的比特信息和测量控制信号。“这相当于在足球场上看到一粒砾石的振动。"国盾量子云平台负责人储文皓告诉《IT时报》记者。
据国盾量子计算负责人王哲辉介绍，“骁鸿”芯片将在国盾量子千比特测控系统中进行单比特、双比特、读取操作和测控系统功能测试，预计今年8月前完成测试。
据了解，与第一代测控系统相比，第二代测控系统的集成度增加了10倍以上，每个底盘最大支持128路XY通道、320路Z通道和8路读取放大PUMP通道，可支持10个底盘规模下的千比特超导量子计算。核心部件采用工业化设计，大大降低了成本，同时提高了操作精度。
未来，国盾量子将面向万比特规模，进一步开发一种新型的可纠错量子计算机测控系统。
“骁鸿”的难度和难度
“开发这个芯片并不难。”彭承志直言，超导量子计算芯片可以重用成熟的半导体芯片加工技术，在扩大比特数量方面具有特殊优势。“最难的是如何同时提高量子比特的质量和数量，从而真正提高芯片的性能，更准确地控制大规模的量子比特，这是国际主流研究团队面临的问题。”
在采访中，国盾量子反复强调，超导量子的计算率不能简单地用比特数来判断。在过去的六个月里，全球量子信息技术取得了突破。年末年初，IBM推出了一款名为Flamingo的1386 量子芯片，这是第一个使用远程莲藕的QPU，也是IBM展示的并行量子处理器，连接三个链接。然而，IBM并没有宣布“量子优势”已经实现。
超导量子计算机的计算能力取决于许多因素，如比特数、保真度、相关时间、门的运行速度和连接性。“量子计算是一个漫长的旅程。要真正实现它，我们必须跨越许多高峰。我们接下来要迈出的是更关键的一步。”彭承志说。
虽然六边形战士“祖冲二号”芯片在整体性能和实现“量子优越性”方面还存在差距，但“骁鸿”的量子比特寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标有望实现IBM等国际主流量子计算云平台的芯片性能。
未来将为全球提供量子云服务
《IT时报》现场了解到，量子计算千比特测控系统和“骁鸿”测试结束后，未来将依托“骁鸿”芯片开发量子计算机，连接“天衍”量子计算云平台后向全球开放。
“天源”是中电信量子集团推出的量子云平台，基于电信天翼云的“国云”优势，实现了“天翼云”超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。超算和量子计算任务云的混合和调度可以基于超混合云架构实现。
“天衍”不仅刷新了中国云平台的超导量子计算机比特数记录，也是世界上第一个在超导量子路线上实现量子优越性、对外开放的量子计算云平台。
“500 比特式量子计算机的云接入可以有效地承载客户在各个领域对实用问题和算法实施的研究，加快量子计算在实际场景中的应用，促进量子计算生态的快速发展。”中国科技大学博士、中国电信量子集团副总经理王振说。
照片／国盾量子
本文来自微信微信官方账号“IT时报”（ID：vittimes），作者：郝俊慧，36氪经授权发布。
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