中國(guó)首顆500+比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片交付

每經(jīng)記者 楊卉    每經(jīng)編輯 梁梟    

今日（4月25日），《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者從中國(guó)電信處獲悉，中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院（以下簡(jiǎn)稱量子創(chuàng)新院）向國(guó)盾量子交付了一款504比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”，用于驗(yàn)證國(guó)盾量子自主研制的千比特測(cè)控系統(tǒng)。該款芯片刷新了國(guó)內(nèi)超導(dǎo)量子比特?cái)?shù)量的紀(jì)錄，后續(xù)還計(jì)劃通過(guò)中電信量子集團(tuán)的“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)等向全球開(kāi)放。

公開(kāi)信息顯示，測(cè)控系統(tǒng)和量子計(jì)算芯片是量子計(jì)算機(jī)的核心硬件。其中，測(cè)控系統(tǒng)需要和量子計(jì)算芯片交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的精確生成、傳輸和處理，會(huì)極大地影響量子計(jì)算機(jī)整體性能。為了驗(yàn)證大規(guī)模測(cè)控系統(tǒng)的整體性能及各項(xiàng)指標(biāo)，最直接的方式是定制專用芯片進(jìn)行全面系統(tǒng)性的測(cè)試。為此，量子創(chuàng)新院定制研發(fā)了504比特量子計(jì)算芯片“驍鴻”。得益于量子創(chuàng)新院在超導(dǎo)量子計(jì)算芯片方面優(yōu)秀的研發(fā)、加工能力，這枚定制芯片在集成超過(guò)500比特的同時(shí)，量子比特的壽命、門(mén)保真度、門(mén)深度、讀取保真度等關(guān)鍵指標(biāo)，有望達(dá)到IBM等國(guó)際主流量子計(jì)算云平臺(tái)的芯片性能，可以充分滿足千比特測(cè)控系統(tǒng)驗(yàn)證的需求。

量子創(chuàng)新院研究員龔明表示，“驍鴻”芯片的主要目的，是為了推動(dòng)大規(guī)模量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展，更多考慮的是通過(guò)集成更多的比特?cái)?shù)和實(shí)現(xiàn)各單項(xiàng)指標(biāo)，來(lái)滿足測(cè)控系統(tǒng)驗(yàn)證的需求。刷新中國(guó)量子比特?cái)?shù)紀(jì)錄的“驍鴻”，綜合性能與團(tuán)隊(duì)此前創(chuàng)造量子糾纏數(shù)世界紀(jì)錄的“祖沖之二號(hào)”芯片尚有差距，不具備實(shí)現(xiàn)“量子計(jì)算優(yōu)越性”的能力。

“研發(fā)這枚芯片不算難。”量子創(chuàng)新院教授、中電信量子集團(tuán)及國(guó)盾量子首席科學(xué)家彭承志坦言，超導(dǎo)量子計(jì)算芯片可以復(fù)用較成熟的半導(dǎo)體芯片加工技術(shù)，在比特?cái)?shù)量擴(kuò)展上特別有優(yōu)勢(shì)。“最困難的是如何讓量子比特的質(zhì)量和數(shù)量同步提升，從而真正提升芯片的性能，更精密地調(diào)控大規(guī)模量子比特，這是國(guó)際主流科研團(tuán)隊(duì)都在攻堅(jiān)的。”他表示，量子創(chuàng)新院超導(dǎo)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)1000+比特、比特質(zhì)量高的超導(dǎo)量子計(jì)算芯片，向?qū)崿F(xiàn)容錯(cuò)量子計(jì)算進(jìn)行攻堅(jiān)。“量子計(jì)算是個(gè)漫長(zhǎng)征程，要翻過(guò)很多高峰才能真正邁向?qū)嵱茫覀兘酉聛?lái)要邁出的，才是更關(guān)鍵的一步。”