在当前的科技领域，量子计算的进步正日益引起全球的关注。中国在这一领域的进展尤为显著，今天，北京量子信息科学研究院（以下简称北京量子院）和中国科学院量子信息与量子科技创新研究院（以下简称量子创新院）相继展示了他们在量子计算领域的最新成果：大规模量子云算力集群的开发和高性能量子芯片的制造。
这些成果不仅标志着中国在全球量子计算竞赛中的重要地位，也预示着量子技术未来的应用前景。通过这些进展，中国在推动量子计算从理论研究走向实际应用方面迈出了坚实的步伐。
4月25日上午，北京量子院联合中国科学院物理研究所、清华大学在2024中关村论坛年会开幕式上发布其最新成果"大规模量子云算力集群"。
新成果实现了五块百比特规模量子芯片算力资源和经典算力资源的深度融合，总物理比特数达到590，综合指标进入国际第一梯队。
据北京量子院执行院长常凯介绍，"目前，量子计算处于实验室状态，我们希望它走向应用。要让更多人使用量子计算机，就需要提供一个大家方便访问的平台，即量子云算力平台。"常凯说，量子云是量子计算从实验室走向应用的关键，对量子计算算法发展、应用探索、产业生态培育等有着重要的战略意义。随着国际上各大科技公司纷纷布局量子云，我国量子计算云算力布局变得尤为迫切。
去年，在2023年中关村论坛上，北京量子院正式推出了Quafu（夸父）量子计算云平台。该平台上线了三款超导量子计算芯片，分别配备了136、18和10个量子比特，以满足不同用户的需求，使他们能够根据具体需求选择合适的芯片来执行量子计算任务。自推出以来，该平台已成功完成超过300万个计算任务。
今年新上线的量子云可用物理比特数达到590个以上，平均两比特门保真度达到97%以上，其中保真度最高的芯片达到了99%，综合指标进入国际前列。
量子云算力集群可用的量子计算后端
据北京量子院研究员金贻荣介绍，和去年相比，本次发布的量子云算力集群对量子计算软硬件进行了大幅度优化迭代，特别是在量子硬件方面，采用了可调耦合架构，结合芯片加工工艺的改进，工艺稳定性和一致性有大幅提高。
测控线路与测控电子学设备也进行了多项改进，极大提升了测控系统的信号质量、集成度与可靠性。软件方面，完成了量子编译优化器的更迭以及更为便利的用户交互系统Quarkstudio的开发。
此次发布的量子云算力集群，以免费形式向全球用户开放，用户可登录https://quafu.baqis.ac.cn网站按照用户指南申请使用。
金贻荣坦言，目前硅晶体管的错误率已经到了百亿分之一以下，所以经典计算几乎不会出错，计算机运行得非常稳定。但量子云算力集群的保真度为99%，即运行100次就会出一次错，这已经是全世界较好的水平。
量子云是量子计算从实验室走向应用的关键，对随着量子计算技术的日益成熟，这些平台已开始显示出其在加速科学研究和商业应用中的巨大潜力。在这一背景下，北京量子院的量子云集群成果为研究社区提供了一个强大的研究和开发平台。
同日，中国在量子计算硬件发展上也又一次实现了重大突破。4月25日下午，量子创新院宣布，该院定制研发的504比特量子计算芯片"骁鸿"已成功交付。
504比特量子计算芯片"骁鸿"
"骁鸿"芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录，将用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统，后续还计划通过中电信量子集团的"天衍"量子计算云平台等向全球开放。
量子创新院研究员龚明介绍，这枚定制芯片在集成超过500比特的同时，量子比特的寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标，有望达到IBM 等国际主流量子计算云平台的芯片性能，可以充分满足千比特测控系统验证的需求。
他还表示，"研制'骁鸿'芯片的主要目的，是为了推动大规模量子计算测控系统的发展，更多考虑的是通过集成更多的比特数和实现各单项指标，来满足测控系统验证的需求。此款芯片的综合性能与团队之前创造量子纠缠数世界纪录的'祖冲之二号'芯片尚有差距，不具备实现'量子计算优越性'的能力。"
具体来说，"骁鸿"芯片将在国盾量子千比特测控系统上进行单比特门、双比特门、读取操作及测控系统性能测试，测试工作预计在今年8月前完成。新测控系统集成度较上一代产品提升10倍以上，核心元器件使用国产化设计，在提升操控精度的同时大幅降低了成本。
此外，基于"骁鸿"量子计算芯片，中电信量子集团将联合国盾量子研发量子计算整机，接入"天衍"量子计算云平台，开放给全球用户使用。中国科学技术大学博士、中电信量子集团副总经理王振介绍，这将高效承载各领域用户对有实用价值的问题和算法开展研究，加速量子计算在实际场景中的应用，引领量子计算生态的快速发展。
"研发这枚芯片不算难。"量子创新院教授、中电信量子集团及国盾量子首席科学家彭承志表示，量子创新院超导量子计算团队正在研发超1000比特且比特质量高的超导量子计算芯片，向实现容错量子计算进行攻坚，"量子计算是个漫长征程，要翻过很多高峰才能真正迈向实用，接下来要迈出的才是更关键的一步"。
诚如彭承志教授所言，当前的进展令人鼓舞，量子计算的发展之路却依然漫长且充满挑战。当下的每一个进步，都是科研人员在攻克重重难关后的成果，而每一项创新都将为未来的科技和经济发展带来不可估量的价值。
此次的两项最新进展，不仅大幅提升了计算速度和效率，还为解决复杂的科学和工程问题开辟了新的道路。这些成就不仅展示了中国科技的创新实力，也预示着量子计算在未来科技和经济发展中的关键作用。
因此，我们对这一领域的未来持续保持高度期待，并感谢所有科研工作者的付出与努力。随着"骁鸿"具体指标数据的披露，我们将能更全面地评估这些先进芯片的性能和应用潜力。
展望未来，我们静候领域内的更多佳音。
参考链接：
[1]https://www.bjnews.com.cn/detail/1714012084129133.html
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/5ikIPINLmE2iB_V0B_dleA