2025量子科技和產(chǎn)業(yè)大會(huì)近日在安徽合肥濱湖國(guó)際會(huì)展中心盛大啟幕，展會(huì)首次采用全息投影技術(shù)，向公眾展示了搭載“祖沖之三號(hào)”同款芯片的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“天衍-287”，成為全場(chǎng)矚目的焦點(diǎn)。

在中國(guó)電信的量子計(jì)算展區(qū)，一系列創(chuàng)新成果集中亮相。除了“天衍-287”的核心器件外，還展示了“天衍”量子計(jì)算教研平臺(tái)、天衍教研一體機(jī)及天衍量算終端等前沿產(chǎn)品。觀眾更有機(jī)會(huì)親身體驗(yàn)全球首次開(kāi)放的“量子優(yōu)越性”云服務(wù)，感受量子計(jì)算帶來(lái)的震撼。

“天衍-287”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)以其卓越的性能脫穎而出。該計(jì)算機(jī)采用“祖沖之三號(hào)”同款系列芯片，擁有105個(gè)數(shù)據(jù)比特和182個(gè)耦合比特，具備“量子優(yōu)越性”，在處理特定問(wèn)題時(shí)，其速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快4.5億倍。這一成果由中電信量子集團(tuán)與國(guó)盾量子聯(lián)合團(tuán)隊(duì)共同搭建和調(diào)測(cè)完成，標(biāo)志著我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重大突破。

量子優(yōu)越性，即量子計(jì)算系統(tǒng)在特定任務(wù)上展現(xiàn)出遠(yuǎn)超經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)的能力，是衡量一個(gè)國(guó)家量子計(jì)算研究實(shí)力的關(guān)鍵指標(biāo)。正如“祖沖之號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)的總師朱曉波教授所言，只有實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性，量子計(jì)算才能提供真正的算力，否則其計(jì)算任務(wù)均可被經(jīng)典計(jì)算機(jī)模擬。此次“天衍-287”的成功展示，正是我國(guó)量子計(jì)算實(shí)力的一次有力證明。

目前，“天衍-287”已正式接入“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)，并首次面向全球開(kāi)放應(yīng)用服務(wù)。該平臺(tái)由中電信量子集團(tuán)于2023年推出，創(chuàng)新融合了“天翼云”超算能力和“祖沖之二號(hào)”同款176比特超導(dǎo)量子計(jì)算能力，成為全球首個(gè)具備量子優(yōu)越性能力的超量融合云平臺(tái)。此前，該平臺(tái)已成功并網(wǎng)4臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)典計(jì)算和量子算力的高效混合調(diào)度。現(xiàn)訪問(wèn)量已突破3700萬(wàn)，覆蓋海內(nèi)外60多個(gè)國(guó)家的用戶(hù)，實(shí)驗(yàn)任務(wù)數(shù)超過(guò)300萬(wàn)。

在“天衍-287”的搭建過(guò)程中，中電信量子公司實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破。首先，使用了全國(guó)產(chǎn)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備和元器件，構(gòu)建了全國(guó)產(chǎn)化的超導(dǎo)量子計(jì)算供應(yīng)鏈體系。其次，自主研發(fā)了AI賦能的超導(dǎo)芯片參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算系統(tǒng)的高效、高精度自動(dòng)校準(zhǔn)與維護(hù)。最后，通過(guò)將超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)與“天翼云”超算集中部署，實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算和超算的低延時(shí)交互，助力算力資源的協(xié)同調(diào)度。

在量子計(jì)算的世界中，控制是關(guān)鍵。ez-Q Engine 2.0系統(tǒng)作為國(guó)產(chǎn)量子操控系統(tǒng)的核心，不僅實(shí)現(xiàn)了千比特級(jí)測(cè)控支持，更在穩(wěn)定性、效率與智能化水平上全面升級(jí)。而QOS則像一套為量子計(jì)算“量身定制的操作系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)脈沖的“設(shè)計(jì)-調(diào)度-執(zhí)行-反饋”進(jìn)行全流程編排，確保指令執(zhí)行時(shí)精準(zhǔn)有效。

盡管我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但距離構(gòu)建通用的、可容錯(cuò)的量子計(jì)算機(jī)仍有一段距離。朱曉波教授指出，要實(shí)現(xiàn)能夠像經(jīng)典計(jì)算機(jī)一樣可靠地解決各種問(wèn)題的通用量子計(jì)算機(jī)，預(yù)計(jì)還需要至少十年的技術(shù)攻關(guān)。當(dāng)前，量子計(jì)算整體處在基礎(chǔ)化、工程化、應(yīng)用探索、生態(tài)建立并舉的階段。

面對(duì)量子計(jì)算領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，朱曉波教授提出了突破瓶頸的關(guān)鍵路徑——量子糾錯(cuò)技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用很多物理比特，用錯(cuò)誤率在千分之一的物理比特去構(gòu)建成錯(cuò)誤率極低的物理比特，可以將錯(cuò)誤率降至千億分之一。這一技術(shù)的突破，將為通用容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。