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聯網就能用上全球領先的量子計算機？這一夢想正走進現實。5月31日，在中科院量子信息與量子科技創新研究院（以下簡稱“量子創新研究院”）的指導下，在中科院軟件所和中電科十六所的技術支持下，科大國盾量子技術股份有限公司（以下簡稱“國盾量子”）攜手弧光量子等合作伙伴發布新一代量子計算云平臺，接入“祖沖之號”同款176比特超導量子計算機。這不僅刷新了我國云平臺的超導量子計算機比特數紀錄，也是國際上首個在超導量子路線上具有實現量子優越性潛力、對外開放的量子計算云平臺，將進一步推動量子計算軟硬件發展及生態建設。
祖沖之號量子計算云平臺頁面
據中國科學技術大學教授、“祖沖之號”量子計算總師朱曉波介紹，比特數是衡量量子計算機可實現的計算能力的重要指標，中國科大“祖沖之號”研發團隊在原“祖沖之號”66比特的芯片基礎上做出提升，新增了110個耦合比特的控制接口，使得用戶可操縱的量子比特數達到176比特。除了比特規模，在其他涉及量子計算機性能的連通性、保真度、相干時間等關鍵指標上，“祖沖之號”云平臺接入的新一代量子計算機的設計指標也瞄準國際最高水平，不斷在實際中調試提升其性能。
祖沖之號芯片示意圖
量子計算云平臺旨在通過云技術連接用戶與量子計算設備，支持用戶遠程進行量子計算實驗和開發等。但由于量子計算機研發門檻極高、運行環境嚴苛、輔助設備復雜等，目前全球接入量子計算真機的云平臺很少，更缺少能實現量子優越性的高性能量子計算機。此前，中國科大研究團隊構建了66比特可編程超導量子計算機“祖沖之號”，是目前全球僅有的2臺完成了“量子計算優越性”里程碑實驗的超導量子計算機。但“祖沖之號”量子計算機需要服務于重大科技攻關項目，難以滿足外部體驗和使用的需要。
為了將高性能的量子計算機真機開放給社會，多方合作、產學研協同的新一代量子計算云平臺項目因此誕生。其中，量子創新研究院提供了“祖沖之號”同款量子計算芯片，國盾量子提供了測控設備等硬件設施，承擔了整機和云平臺系統的搭建及運維工作，與中電科十六所、中科弧光量子等合作研制開發了關鍵核心器件、國產量子程序編譯語言和軟件，共同建設了新的176比特超導量子計算機并上線云平臺。
科大國盾量子科技園
“祖沖之號”量子計算常務副總指揮、國盾量子董事長彭承志認為，量子計算未來可為密碼分析、人工智能、氣象預報、資源勘探、藥物設計等所需的大規模計算難題提供解決方案，其中量子計算云平臺是量子計算走向應用的重要一步。對于社會大眾來說，可以利用量子計算云平臺進行科普，親身體驗簡易的量子計算編程和圖像實驗等；對于更廣泛的產業用戶來說，可遠程訪問具備量子優越性潛力的量子計算機，能進一步發展量子編程框架，進行應用探索；高性能量子計算機和開放共贏的云平臺的發布，也將促進中國量子計算自主可控產業鏈發展，有助于量子技術和產業生態的健康發展。彭承志表示，量子計算現階段正處于從原型機到專用機的攻堅時期，我們集合所有力量，就是希望向最終實現通用量子計算探索出一條切實可行的道路，同時不斷推進前沿科技沿途下蛋。
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