該系統(tǒng)在初始部署階段將提供超過5000量子比特的控制服務(wù)。

在邁向可擴展量子計算的重大飛躍中，中國的科大國盾量子技術(shù)股份有限公司（QuantumCTek）宣布自主研發(fā)了"ez-Q Engine 2.0"超導(dǎo)量子測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠支持超過1000量子比特的量子計算機。

這一發(fā)展使中國躋身全球量子精英行列，標(biāo)志著這可能成為全球第三大投入運行的量子系統(tǒng)，僅次于IBM和Atom Computing。

中國的千量子比特量子計算

該系統(tǒng)已于6月17日交付給包括中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和中國電信量子集團在內(nèi)的國內(nèi)頂尖研究機構(gòu)。在初始部署階段，它將提供超過5000量子比特的控制服務(wù)。

該設(shè)備在中國國家量子計劃的核心樞紐 —— 安徽省合肥市研發(fā)完成，并在中國504量子比特的超導(dǎo)量子計算機上進行了測試，在穩(wěn)定性、信號保真度和系統(tǒng)集成方面樹立了新的標(biāo)桿。

據(jù)安徽省量子計算工程研究中心主任唐世彪介紹，ez-Q Engine 2.0是其前代產(chǎn)品的代際飛躍。其前代產(chǎn)品曾驅(qū)動過"祖沖之3.0"（105量子比特處理器），該處理器此前宣稱實現(xiàn)了對經(jīng)典超級計算機的量子計算優(yōu)越性。

新系統(tǒng)的集成效率是1.0版本的十倍。它采用了國產(chǎn)化部件，與國外同類產(chǎn)品相比，物理空間占用和運營成本降低了一半以上。

超導(dǎo)量子計算機依賴于精密的測控系統(tǒng)來調(diào)控量子比特、同步時鐘并抑制噪聲，所有這些對于擴展量子操作都至關(guān)重要。

挑戰(zhàn)美國量子領(lǐng)導(dǎo)地位

據(jù)報道，ez-Q Engine 2.0克服了射頻直接采樣和時鐘同步方面長期存在的技術(shù)障礙，實現(xiàn)了此前僅在歐美系統(tǒng)中才能看到的低噪聲、高精度信號處理水平。

此舉使中國更接近挑戰(zhàn)美國在量子領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。IBM于2023年底發(fā)布的"禿鷹"（Condor）芯片是全球首個突破1000量子比特門檻的超導(dǎo)量子處理器，在其"量子系統(tǒng)二號"（Quantum System Two）架構(gòu)內(nèi)擁有1121個量子比特。

基于127量子比特的"鷹"（Eagle）設(shè)計，IBM的量子系統(tǒng)目前在運行規(guī)模上處于領(lǐng)先地位。緊隨其后，Atom Computing推出了基于中性原子的1125量子比特系統(tǒng)，創(chuàng)下了當(dāng)前量子比特數(shù)量的世界紀(jì)錄。

中國的平臺如果得到獨立驗證，現(xiàn)在可能排名全球第三。

科大國盾量子副總經(jīng)理王哲輝證實，該公司已在開發(fā)適用于萬量子比特規(guī)模量子處理器的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將具備嵌入式糾錯能力 —— 這是在現(xiàn)實應(yīng)用中實現(xiàn)量子優(yōu)勢的必要條件。

王哲輝表示："ez-Q Engine 2.0不僅僅是一項實驗室創(chuàng)新，它是構(gòu)建一個自主可控、工業(yè)級的中國量子生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。"

盡管中國長期以來一直公開其引領(lǐng)量子技術(shù)的雄心，但這是硬件交付與其戰(zhàn)略宣示相吻合的罕見時刻之一。

這一進展與美國類似的努力直接呼應(yīng)，在美國，量子系統(tǒng)正被整合到國防、人工智能加速和密碼彈性等領(lǐng)域。

在中美之間更廣泛的量子競賽背景下，ez-Q Engine 2.0表明中國不再僅僅是復(fù)制西方技術(shù)；它現(xiàn)在正在核心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計領(lǐng)域展開競爭。

盡管IBM和Atom在原始量子比特數(shù)量上仍保持領(lǐng)先，但中國系統(tǒng)的自主研發(fā)、成本效益和控制精度表明技術(shù)差距正在縮小。

隨著量子系統(tǒng)從演示走向部署，中國攜可能是全球第三大性能的量子控制平臺入場，標(biāo)志著一個戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。

量子主權(quán)的時代已經(jīng)到來，競爭正在加速。

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