量子計算平臺是未來各國競爭的關鍵技術領域。5月31日，科大國盾量子發布新一代量子計算云平臺，接入“祖沖之號”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記錄，也是超導量子路線上具有實現量子優越性潛力且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。

量子計算邁向應用的重要一步

據記者了解，此次接入云平臺的量子計算機可操縱的量子比特數達到176比特，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也處于領先水平。

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中國科學技術大學教授、“祖沖之號”量子計算總師朱曉波向第一財經記者介紹稱，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。

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仍然很少，也缺少能實現量子優越性的高性能量子計算機。“祖沖之號”量子計算機是目前全球僅有的兩臺完成了“量子計算優越性”里程碑實驗的超導量子計算機中的一臺，另一臺為谷歌的“懸鈴木”。

為了將“祖沖之號”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。

“祖沖之號”量子計算常務副總指揮、國盾量子董事長彭承志告訴第一財經記者：“量子計算云平臺是量子計算走向大規模應用重要的第一步。高性能量子計算機和開放云平臺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。”

超導量子計算具備較好的工藝可擴展性，因此也被廣泛認為是最有可能率先實現通用量子計算的方案之一。在原理上，量子計算機具備超快的并行計算能力，未來有望通過特定算法，提供高于傳統計算機指數級別的加速能力，用于天氣預報、材料設計、密碼破譯、大數據優化、藥物分析等領域。

量子計算與超算結合成為趨勢

量子計算和經典計算的競爭是一個長期的動態過程。量子計算機與經典計算機的顯著差異在于，傳統的計算機存儲數據的方式是0或者1，這就好比一個開關，只有“開”和“關”兩種狀態；而量子計算機存儲數據方式是依賴量子比特，可以是介于0和1之間的任何狀態，這令其速度更快。

量子計算現階段正處于從原型機到專用機的攻堅時期，量子計算的性能尚未超越經典計算。為此，全球都在探索實現通用量子計算的切實可行的路徑。其中，對于量子云平臺而言，行業的一個潮流趨勢是發展超算與量子計算相結合的路徑。

英偉達在上個月德國漢堡舉行的國際超算大會（ISC）上宣布，計劃與德國于利希研究中心（FZJ）的于利希超算中心（JSC）聯合建立一座新的實驗室，未來將面向量子與經典計算的融合，并將基于英偉達的量子計算平臺開發一臺經典量子超級計算機。

于利希超算中心量子信息處理部主管Kristel Michielsen表示：“混合量子與經典計算系統的融合正在使量子計算更接近現實，并能解決單靠經典計算無法解決的復雜問題。”

“這也就是我們通常所說的‘超量’組合，但現在我們的量子云平臺還沒有提供算力，未來是否可以通過云平臺算力來實現一種商業模式，也是我們正在探討的。”彭承志對第一財經記者表示。

他進一步解釋稱，量子云計算平臺實際上也可以看作是一個數據中心，具有超級計算的能力。“我們是希望把經典計算比較困難的問題，例如計算能耗較高的問題，轉到量計算上，只要量子計算的成本超過了經典計算，那么就可以產生出它的商業價值。”彭承志說道，“只要量子計算平臺在某一些問題上能夠提供更經濟或者是更有效的解決方案，那么就可以在超算的大平臺上建立企業的算力供給，這可能是會較量子計算機更早實現商業化的一種模式。”

彭承志表示，圍繞“超量”組合的模式，國盾量子已經在與一些基礎研究領域的用戶及合作伙伴接觸，希望把云平臺開放給他們，做出更多有價值的研究。

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