12月6日，國(guó)內(nèi)首款完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在合肥高新區(qū)誕生，該系統(tǒng)由合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司（下稱“本源量子”）研制。

目前，量子計(jì)算機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)大多使用商用儀器設(shè)備自行搭建量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，信號(hào)輸出與采集任務(wù)只能單獨(dú)進(jìn)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(diǎn)。

針對(duì)上述技術(shù)難題，本源量子科研團(tuán)隊(duì)率先對(duì)半導(dǎo)體及超導(dǎo)體材料進(jìn)行創(chuàng)新利用與研發(fā)，將所有量子計(jì)算控制系統(tǒng)的功能，集成在一臺(tái)能夠完整實(shí)現(xiàn)對(duì)量子芯片的控制機(jī)器內(nèi)，最終研制出一套精簡(jiǎn)、高效的量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)——本源量子測(cè)控一體機(jī)OriginQ Quantum AIO。

本源量子董事長(zhǎng)孔偉成告訴記者，如果說(shuō)量子芯片是人的“大腦”，量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)就如人的“骨干”，量子軟件、應(yīng)用、語(yǔ)言就相當(dāng)于“血肉之軀”。在當(dāng)前量子芯片飛速集成發(fā)展的階段，量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是量子計(jì)算機(jī)不可或缺的組成部分，它能使量子芯片最大程度發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。

據(jù)悉，本源量子測(cè)控一體機(jī)的主要功能是提供量子芯片運(yùn)行所需的關(guān)鍵信號(hào)。此外，它負(fù)責(zé)量子芯片傳回信息的處理，并承擔(dān)對(duì)量子計(jì)算機(jī)程序的編譯、輸送、運(yùn)算、轉(zhuǎn)碼、解調(diào)處理。該系統(tǒng)將主要應(yīng)用于量子計(jì)算領(lǐng)域，同時(shí)它還能在精密測(cè)量、基礎(chǔ)科學(xué)研究、雷達(dá)探測(cè)等更廣泛的領(lǐng)域中發(fā)揮作用。

中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任郭光燦院士認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，除了核心芯片外，其操作控制系統(tǒng)也至關(guān)重要。此次完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的成功研制，是量子計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的重要成果。

據(jù)了解，本源量子是國(guó)內(nèi)第一家量子計(jì)算公司，其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)深耕于半導(dǎo)體量子芯片研究多年。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭國(guó)平教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)連續(xù)十年承擔(dān)的科技部量子芯片“超級(jí)973”項(xiàng)目，以量子計(jì)算機(jī)的量子芯片、量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品、量子操作系統(tǒng)、量子軟件和量子云平臺(tái)開發(fā)研制等為重點(diǎn)研究方向。2018年初，該團(tuán)隊(duì)便成功研發(fā)出64位量子模擬器，用經(jīng)典計(jì)算機(jī)模擬64位量子線路，相關(guān)論文《64-qubit quantum circuit simulation》刊于中國(guó)科學(xué)院《Science Bulletin》期刊。

圖為本源量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)示意圖