量子技术|从实验室走向工程实现( 二 )
2016年 ， IBM公司率先研发出世界上第一个基于5位超导量子计算机的量子云平台 ， 之后便搭建了一套完整的量子计算机 。目前 ， IBM已经有22台公开的量子计算机 ， 有23万人次使用了量子计算机 ， 其中包括100余家企业单位和科研机构 。
在此前所开放的量子计算云平台中 ， 真正同IBM一样能够提供真实量子计算机服务的公司全世界范围内有5家 ， 但无一家中国公司 。本源量子超导量子计算云平台的上线打破了这一格局 。
据介绍 ， 本源量子在2017年推出了国内首个量子计算云平台 ， 此次正式接入“悟源”超导量子计算机 ， 为用户提供真实量子计算服务 。目前 ， 本源量子云是国内唯一一个向普通用户提供真实量子计算服务的量子云平台 ， 填补了该领域的国内空白 。“悟源”将通过本源量子云平台 ， 向用户免费提供基于6比特真实超导量子芯片的计算服务 。同时 ， 为满足普通用户的体验需求与专业用户的开发需求 ， 平台提供了图形化编程与代码编程两种量子计算在线编程方式 。“虽然目前‘悟源’的量子处理器只有6个比特 ， 但就像小孩学走路 ， 开始走路总是晃晃悠悠 ， 以后一定能健步如飞 。”郭光灿说 。据悉 ， 本源量子已在研发下一代24比特超导量子芯片与量子计算机控制系统 ， 预计将在明年底推出60比特的“悟源”超导量子计算机 。
这朵绚丽腾空的“量子云” ， 将有助于各行业开发人员、学者共同探索量子计算的实际应用 ， 创造更多价值 。为确保服务长期可靠 ， 保证每一个环节都能实时响应并得到正确执行 ， 本源量子还在同时搭建五套同等的“悟源”系统 ， 互为备份 ， 保证真实量子计算的服务长期开放 。未来 ， 本源量子云还将同IBM Q Experience、微软Azure、亚马逊Braket等平台一起 ， 为全球用户提供优质的量子云服务 。
典型量子计算应用落地有声
超导量子计算机“悟源”搭载了本源量子自主研发的超导6比特量子处理器——夸父 KF C6-130 。该量子处理器采用“本源初代”架构 ， 采取国际上成熟的一维链状Xmon结构超导量子比特设计 。利用十字电容和约瑟夫森结构建超导量子比特 ， 通过“数据总线”实现一组超导量子比特的联合读取操作 ， 近邻之间通过电容耦合实现两比特量子逻辑门 。该处理器运行、操控、读取功能稳定 ， 保真度、相干时间等多项技术指标达到国际先进水平 。
为了让用户更好地理解、使用本源超导量子计算云平台 ， 开发出更为多样与实用的量子算法与量子程序 ， 本源量子还推出了复杂网络排序应用、手写数字识别应用、用户偏好行为预测应用这三款典型的量子计算编程应用 。三款应用均基于目前成熟的量子算法 ， 由本源量子团队使用自主研发的量子编程框架QPanda与量子编程语言QRunes开发 。其中 ， 复杂网络排序应用可以对复杂网络节点进行重要性综合评价 ， 探究网络影响力最大化问题；手写数字识别应用通过量子神经网络的模型构建实现线路的参数训练；用户偏好行为预测应用通过实现量子关联规则挖掘算法 ， 加速挖掘分析复杂关联数据之间的内在联系 。
据介绍 ， 本源量子将依托本源量子计算产业联盟OQIA ， 整合上下游资源 ， 为相关行业用户提供量子计算机整机搭建、行业应用开发、量子软硬件定制等服务 ， 助力量子计算产业发展 。“去年9月 ， 谷歌宣布使用53比特超导量子计算机实现‘量子霸权’ ， 证明了量子计算机在特定问题上全面超越经典计算机的能力 。希望未来三到五年内 ， 我们中国也能超越‘量子霸权’！”本源公司相关负责人说 。
9月12日 ， 合肥本源量子计算科技有限责任公司正式上线其自主研发的超导量子计算云平台——“悟源” ， 全球用户可以在该平台免费使用真实的量子计算服务 。“悟源”搭载了有6个量子比特的超导量子处理器“夸父 KF C6-130” ， 其保真度、相干时间等各项关键技术指标处于国际先进水平 。
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