比目前最快超級計算機快4.5億倍
11月14日,記者從中國電信量子研究院獲悉,搭載“祖衝之三號”同款芯片的超導量子計算機“天衍-287”已完成搭建。該量子計算系統具備“量子計算優越性”能力,處理特定問題的速度比目前最快的超級計算機快4.5億倍,未來將接入“天衍”量子計算雲平台並首次面向全球開放應用服務,這也將是我國首個具備“量子計算優越性”的量子計算雲平台,標誌着我國在推動量子計算實用化道路上邁出重要一步。
“量子計算優越性”是指量子計算系統在特定任務上展現出遠超經典超級計算機的能力,是衡量量子計算系統性能的關鍵指標。
此次即將上線的超導量子計算機使用“祖衝之三號”同款系列芯片,擁有105個數據比特和182個耦合比特,與“祖衝之三號”同根同源,具備量子計算優越性,由中電信量子集團與國盾量子聯合團隊搭建和調測完成。
“搭建過程中,團隊重點完成了整機系統的集成、調試和上雲。確保了國産量子‘冰箱’——稀釋製冷機在高熱負載下的穩定長期運行,滿足超導芯片極低溫、低噪聲的工作環境和長期雲服務的穩定需求。”中電信量子集團量子計算高級研究員、測控團隊負責人張鑫方介紹,在此基礎上,團隊設計集成低溫衰減、濾波、隔離等操控信號鏈路,結合室溫高性能量子計算測控系統ez-Q Engine 2.0,基於量子計算測控軟體系統QOS結合AI輔助自動校準技術,為“祖衝之三號”芯片構築了全鏈條自主可控的高精度測控運維平台。
“通過硬體接口抽象適配,‘天衍’雲平台及Cqlib量子編程框架實現對該系統的資源管理與任務調度,全面釋放其開放雲服務的能力,未來將通過‘天衍’量子計算雲平台面向全球開放應用服務。”張鑫方説。
“全國産”“AI賦能”“超量融合”是超導量子計算機“天衍-287”實現技術突破的三個關鍵詞。該研發團隊在搭建過程使用了全國産的超導量子計算機硬體設備和元器件,大容量稀釋製冷機、測控電子學、低溫元器件等關鍵部件全部由國內廠商研發生産,中國電信牽頭國內生態廠商構建了全國産化的超導量子計算供應鏈體系。
團隊自主研發了AI賦能的超導芯片參數自動校準系統,在人工智能技術賦能下,成功實現量子計算系統的高效、高精度自動校準與維護。
此外,通過將這&超導量子計算機與“天翼雲”超算集中部署,基於硬體直連達成高帶寬的量超融合,實現量子計算和超算的低延時交互,助力算力資源的協同調度,構建“硬體—軟體—雲平台—生態”的全國産化量子計算全棧式工具體系。(記者 鹿嘉惠)

