集成度提高约10倍 我国首款千比特超导量子计算测控系统完成交付

    本报记者 徐一鸣

    6月16日，安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息称，我国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q®Engine 2.0（以下简称“ez-Q®Engine 2.0”）正式交付使用。该设备由科大国盾量子技术股份有限公司（以下简称“国盾量子”）等单位联合研制，将为多家科研及产业单位提供累计5000多比特的测控服务。

    国盾量子表示，这充分证明了千比特规模测控系统的性能，同时也为我国后续研发更大规模可纠错超导量子计算机打下坚实基础。

    据记者获悉，ez-Q®Engine 2.0是量子计算机的关键核心设备之一，可类比经典计算机的主板，主要负责对量子芯片上的量子比特进行操作，执行量子逻辑门操作和量子算法运算等工作。

    此前，ez-Q®Engine 1.0已成功用于我国唯一实现超导量子计算优越性的“祖冲之二号”系列计算机。现在，ez-Q®Engine 2.0也在我国“祖冲之三号”量子计算机研究中发挥作用，正参与重大科研项目攻关。

    “过去，超导量子计算测控系统在规模化与工程一致性上难以兼得，陷入‘按下葫芦浮起瓢’的困境，而今，我们攻克了相关技术难关。”安徽省量子信息工程技术研究中心主任唐世彪对《证券日报》记者表示，相比上一代产品，ez-Q®Engine 2.0集成度提高了约10倍，核心元器件采用国产化设计，是国内同类产品中体积最小、性能最优的。通过技术攻关，解决了射频直采输出、大规模时钟同步等难题，实现了更低噪声、更强一致性，测控精度等指标得到提升。

    值得一提的是，之前测控系统控制一个超导量子比特的成本很高，如果有上千或更多比特的量子计算机，仅测控系统就需要投入大量资金。而ez-Q®Engine 2.0单机箱最高支持128数据比特及256耦合比特，8台就能完成千比特操控任务，在保持核心技术指标国际先进水平的同时，价格不到国外产品的一半。

    国盾量子的量子计算负责人王哲辉对《证券日报》记者表示，ez-Q®Engine 2.0已交付给中国科学技术大学等9家科研、产业单位。除了服务于“祖冲之三号”，在我国单台比特数最多的超导量子计算机“天衍 504”上，其稳定性和精度也得到了充分验证。

    英伟达CEO黄仁勋日前表示，量子计算正在接近一个拐点。与摩尔定律类似，量子计算机可处理的逻辑量子比特数量将沿着每5年增加10倍、每10年增加100倍的路径演进。

    从市场方面看，量子计算具有解决经典计算难以处理的复杂问题的潜力，广泛应用于金融、医药、材料科学、人工智能等领域。例如，量子计算能够快速分析复杂的金融模型和大量的交易数据，从而更准确地预测潜在风险。

    据前沿科技咨询机构ICV预测，全球量子计算产业规模在2023年至2028年期间，年复合增长率将达到44.8%。到2035年，全球量子计算产业规模有望达到8117亿美元。

（编辑 郭之宸 孙倩）