4月25日,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(以下简称“量子创新院”)向国盾量子交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”,用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统。此款芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录,后续还计划通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球开放。
504比特超导量子计算芯片“骁鸿”
测控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。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、传输和处理,会极大地影响量子计算机整体性能。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,量子创新院定制研发了504比特量子计算芯片“骁鸿”。得益于量子创新院在超导量子计算芯片方面优秀的研发、加工能力,这枚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 、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,可以充分满足千比特测控系统验证的需求。
量子创新院研究员龚明强调,“骁鸿”芯片的主要目的,是为了推动大规模量子计算测控系统的发展,更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的需求。刷新中国量子比特数纪录的“骁鸿”,综合性能与团队此前创造量子纠缠数世界纪录的“祖冲之二号”芯片尚有差距,不具备实现“量子计算优越性”的能力。
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上进行单比特门、双比特门、读取操作及测控系统性能测试,测试工作预计在今年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,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了成本。未来,国盾量子将面向万比特规模,进一步研发适用于可纠错量子计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“天衍”量子计算云平台,基于电信天翼云“国云”优势,已实现“天翼云”超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。下一步,中电信量子集团将联合国盾量子,依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机,接入“天衍”量子计算云平台,开放给全球用户使用。“500+比特量子计算机的云端接入,可以高效承载各领域用户对有实用价值的问题和算法开展研究,加速量子计算在实际场景中的应用,引领量子计算生态的快速发展。”中国科学技术大学博士、中电信量子集团副总经理王振表示。
“研发这枚芯片不算难”,量子创新院教授、中电信量子集团及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的半导体芯片加工技术,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同步提升,从而真正提升芯片的性能,更精密地调控大规模量子比特,这是国际主流科研团队都在攻坚的”。他表示,量子创新院超导量子计算团队正在研发1000+比特、比特质量高的超导量子计算芯片,向实现容错量子计算进行攻坚,“量子计算是个漫长征程,要翻过很多高峰才能真正迈向实用,我们接下来要迈出的,才是更关键的一步”。
免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。