12月6日,國內首款完全自主知識產權的量子計算機控制系統在合肥高新區誕生,該系統由合肥本源量子計算科技有限責任公司(下稱“本源量子”)研制。
目前,量子計算機研發團隊大多使用商用儀器設備自行搭建量子計算機控制系統,信號輸出與采集任務只能單獨進行,這樣不僅成本昂貴、功能冗余,還存在兼容性差、難以集成等缺點。
針對上述技術難題,本源量子科研團隊率先對半導體及超導體材料進行創新利用與研發,將所有量子計算控制系統的功能,集成在一臺能夠完整實現對量子芯片的控制機器內,最終研制出一套精簡、高效的量子計算機控制系統——本源量子測控一體機OriginQ Quantum AIO。
本源量子董事長孔偉成告訴記者,如果說量子芯片是人的“大腦”,量子計算機控制系統就如人的“骨干”,量子軟件、應用、語言就相當于“血肉之軀”。在當前量子芯片飛速集成發展的階段,量子計算機控制系統是量子計算機不可或缺的組成部分,它能使量子芯片最大程度發揮其性能優勢。
據悉,本源量子測控一體機的主要功能是提供量子芯片運行所需的關鍵信號。此外,它負責量子芯片傳回信息的處理,并承擔對量子計算機程序的編譯、輸送、運算、轉碼、解調處理。該系統將主要應用于量子計算領域,同時它還能在精密測量、基礎科學研究、雷達探測等更廣泛的領域中發揮作用。
中國科學院量子信息重點實驗室主任郭光燦院士認為,量子計算機是一個復雜系統,除了核心芯片外,其操作控制系統也至關重要。此次完全自主知識產權量子計算機控制系統的成功研制,是量子計算機研究領域的重要成果。
據了解,本源量子是國內第一家量子計算公司,其創始團隊深耕于半導體量子芯片研究多年。中國科學技術大學郭國平教授帶領團隊連續十年承擔的科技部量子芯片“超級973”項目,以量子計算機的量子芯片、量子計算機控制系統及相關技術產品、量子操作系統、量子軟件和量子云平臺開發研制等為重點研究方向。2018年初,該團隊便成功研發出64位量子模擬器,用經典計算機模擬64位量子線路,相關論文《64-qubit quantum circuit simulation》刊于中國科學院《Science Bulletin》期刊。

圖為本源量子計算機控制系統示意圖