集成度提高約10倍 我國首款千比特超導量子計算測控系統完成交付

    本報記者 徐一鳴

    6月16日，安徽省量子信息工程技術研究中心發布消息稱，我國首款面向千比特規模設計的超導量子計算測控系統ez-Q®Engine 2.0（以下簡稱“ez-Q®Engine 2.0”）正式交付使用。該設備由科大國盾量子技術股份有限公司（以下簡稱“國盾量子”）等單位聯合研制，將為多家科研及產業單位提供累計5000多比特的測控服務。

    國盾量子表示，這充分證明了千比特規模測控系統的性能，同時也為我國后續研發更大規?？杉m錯超導量子計算機打下堅實基礎。

    據記者獲悉，ez-Q®Engine 2.0是量子計算機的關鍵核心設備之一，可類比經典計算機的主板，主要負責對量子芯片上的量子比特進行操作，執行量子邏輯門操作和量子算法運算等工作。

    此前，ez-Q®Engine 1.0已成功用于我國唯一實現超導量子計算優越性的“祖沖之二號”系列計算機?，F在，ez-Q®Engine 2.0也在我國“祖沖之三號”量子計算機研究中發揮作用，正參與重大科研項目攻關。

    “過去，超導量子計算測控系統在規?；c工程一致性上難以兼得，陷入‘按下葫蘆浮起瓢’的困境，而今，我們攻克了相關技術難關。”安徽省量子信息工程技術研究中心主任唐世彪對《證券日報》記者表示，相比上一代產品，ez-Q®Engine 2.0集成度提高了約10倍，核心元器件采用國產化設計，是國內同類產品中體積最小、性能最優的。通過技術攻關，解決了射頻直采輸出、大規模時鐘同步等難題，實現了更低噪聲、更強一致性，測控精度等指標得到提升。

    值得一提的是，之前測控系統控制一個超導量子比特的成本很高，如果有上千或更多比特的量子計算機，僅測控系統就需要投入大量資金。而ez-Q®Engine 2.0單機箱最高支持128數據比特及256耦合比特，8臺就能完成千比特操控任務，在保持核心技術指標國際先進水平的同時，價格不到國外產品的一半。

    國盾量子的量子計算負責人王哲輝對《證券日報》記者表示，ez-Q®Engine 2.0已交付給中國科學技術大學等9家科研、產業單位。除了服務于“祖沖之三號”，在我國單臺比特數最多的超導量子計算機“天衍 504”上，其穩定性和精度也得到了充分驗證。

    英偉達CEO黃仁勛日前表示，量子計算正在接近一個拐點。與摩爾定律類似，量子計算機可處理的邏輯量子比特數量將沿著每5年增加10倍、每10年增加100倍的路徑演進。

    從市場方面看，量子計算具有解決經典計算難以處理的復雜問題的潛力，廣泛應用于金融、醫藥、材料科學、人工智能等領域。例如，量子計算能夠快速分析復雜的金融模型和大量的交易數據，從而更準確地預測潛在風險。

    據前沿科技咨詢機構ICV預測，全球量子計算產業規模在2023年至2028年期間，年復合增長率將達到44.8%。到2035年，全球量子計算產業規模有望達到8117億美元。

（編輯 郭之宸 孫倩）