中电信华为双轮驱动，中国量子通信迎来新突破
中电信华为双轮驱动，中国量子通信迎来新突破
近日，中电信量子集团和华为在量子通信领域接连发布重要成果，标志着我国在这一前沿科技领域的布局正在加速推进。
中电信量子集团：504比特“骁鸿”芯片与“天衍”平台
4月25日，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）向国盾量子交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”。这款芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录，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。
测控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。其中，测控系统需要和量子计算芯片交互，实现信号的精确生成、传输和处理，会极大地影响量子计算机整体性能。为了验证大规模测控系统的整体性能及各项指标，最直接的方式是定制专用芯片进行全面系统性的测试。为此，量子创新院定制研发了504比特量子计算芯片“骁鸿”。得益于量子创新院在超导量子计算芯片方面优秀的研发、加工能力，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。
量子创新院研究员龚明强调，“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。刷新中国量子比特数纪录的“骁鸿”，综合性能与团队此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。
据国盾量子计算负责人王哲辉介绍，“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。未来，国盾量子将面向万比特规模，进一步研发适用于可纠错量子计算机的新型测控系统。
在量子计算领域，中电信量子集团推出的“天衍”量子计算云平台，基于电信天翼云“国云”优势，已实现“天翼云”超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。下一步，中电信量子集团将联合国盾量子，依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机，接入“天衍”量子计算云平台，开放给全球用户使用。“500+比特量子计算机的云端接入，可以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。”中国科学技术大学博士、中电信量子集团副总经理王振表示。
“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坦言，超导量子计算芯片可以复用较成熟的半导体芯片加工技术，在比特数量扩展上特别有优势。“最困难的是如何让量子比特的质量和数量同步提升，从而真正提升芯片的性能，更精密地调控大规模量子比特，这是国际主流科研团队都在攻坚的”。他表示，量子创新院超导量子计算团队正在研发1000+比特、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，我们接下来要迈出的，才是更关键的一步”。
华为：两项量子计算专利展现技术实力
华为在量子计算领域也持续发力，近期公布了两项重要专利：
量子计算方法专利：该专利提出在计算化学分子的基态能量之前，先对化学分子对应的算子池进行删减，仅保留算子池中对化学分子结构影响较大的算子，采用删减后剩余的算子计算化学分子的基态能量。该方法减少了量子计算过程中算子的数量，从而降低了对设备算力的消耗，提升了计算效率。
人工智能模型量化专利：这项专利涉及一种新型的量子单元设计，可以基于运行AI模型的计算设备的各个计算单元的处理粒度，将量化矩阵分割成多个适用于各个计算单元的处理粒度的分块量化矩阵。这些分块量化矩阵可以通过进行离群值统计来实现实时量化，并且不需要对张量级别进行离群值的统计。这个专利可以帮助减少AI模型占用内存。
这两项专利分别从量子计算效率优化和AI模型处理两个维度，展现了华为在量子计算领域的技术实力。
产业布局与未来展望
中电信和华为的这些动作，不仅体现了我国在量子通信领域的技术突破，更反映了国家在这一战略性领域的整体布局。中电信通过“骁鸿”芯片和“天衍”平台的组合，正在构建一个从硬件到平台的完整量子计算生态系统。而华为则通过持续的专利布局，不断巩固其在量子计算技术领域的领先地位。
随着量子计算能力的不断提升和应用场景的逐步拓展，可以预见，量子通信将在更多领域发挥重要作用，为国家科技创新和产业升级注入新的动力。