建立自主可控的量子計算機產業(yè)鏈：詳解量子科技長三角產業(yè)創(chuàng)新中心

8月23日消息（南山）在日前舉辦的2023中國算力大會-算力網絡創(chuàng)新合作分論壇上，量子科技長三角產業(yè)創(chuàng)新中心軟件信息部/算力網云服務研究室主任劉勇發(fā)表演講，介紹了量子科技長三角產業(yè)創(chuàng)新中心的發(fā)展現狀。

劉勇指出，量子科技長三角產業(yè)創(chuàng)新中心2021年12月17日注冊成立，是蘇州市人民政府、蘇州市相城區(qū)、中國電子科技集團、中國電子科學研究院四方共建的量子科技創(chuàng)新研發(fā)機構，是蘇州市人民政府下屬的一個獨立法人事業(yè)單位。

中心以發(fā)展和推動量子科技產業(yè)為目標，以低溫超導量子計算機為出發(fā)點，逐步向其他類型的量子計算的領域拓展，同時發(fā)揮中國電科在電子線路和元器件等方向的專業(yè)能力和大系統(tǒng)研制能力的優(yōu)勢，同時聯(lián)合國內的量子科技團隊，共同建設量子計算機產業(yè)鏈。中心希望逐步推進量子計算機、芯片、測控系統(tǒng)、低溫環(huán)境系統(tǒng)的產業(yè)化，推進國家量子產業(yè)的發(fā)展。

中心自主研制了電子量子算力網服務管理調度平臺，通過這個平臺向用戶提供量子計算服務。平臺提供包括多領域的量子算法應用，既有量子安全、量子金融等簡單的應用，也在研發(fā)其他應用，另外平臺支持異構框架和語言，提供量子電子的混合算力調度服務。同時，中心也為用戶提供圖形化、notebook等多種用戶界面，支持應用集成和發(fā)布，并可以靈活擴展。

平臺目前納入管理了20比特的量子計算機，以及若干模擬量子計算器和一些傳統(tǒng)的計算資源。通過調度引擎對異構的算力進行統(tǒng)一的管理調度，進而根據需求給用戶聯(lián)網使用。同時，中心在量子產業(yè)方面做了初步布局，主要是在量子芯片的設計、仿真、低溫環(huán)境系統(tǒng)的設計仿真、測控系統(tǒng)的設計，此外量子芯片自動化產線的建設，量子計算機的數字研發(fā)平臺，量子計算機的整機，以及量子算力服務體系，都進行了布局。

目前，中心初步建立了自主可控的量子計算機產業(yè)鏈，具體包括微波測控系統(tǒng)、稀釋制冷機、低溫微波線纜、低溫電子器件，微波測控系統(tǒng)主要由中電科41所支撐。低溫環(huán)境主要是稀釋制冷機、芯片安裝罐體、以及外部循環(huán)冷卻設備等組成，這塊是跟中電16所聯(lián)合研制，目前已經達到10毫K以下。低溫微波線纜，因為線纜有一些技術要求，要在極低溫下滿足良好的射頻性能，以及在各級冷盤之間線纜家密轉接座需要極高的隔離性，中心跟中電8所和34所合作。低溫電子器件主要用于量子計算機低溫環(huán)境工作的電子期間，包括低溫放大器、低溫隔離器、低通濾波器等9種30余型低溫電子器件，這是中電科和其他部所跟中心一起研制的。

中心在產業(yè)集群建設方面進行了推進，中心目前聯(lián)合了中點8所、16所、23所、34所、38所、21所等研究所，以及江蘇超流信息、蘇州微觀紀元等企業(yè)建立量子科技產業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟，同時聯(lián)合工信部、清華大學、北京大學同時開展量子產業(yè)的研究，目前與中國互聯(lián)網信息中心簽訂了共建量子計算網絡根節(jié)點的戰(zhàn)略合作協(xié)議。

下一步，中心在量子計算機研制、生產、服務三方面同步推進：

1、建設量子芯片工藝產線

2、小批量生產20比特量子計算機

3、研制100比特和500比特量子計算機

4、建設量子算力網應用平臺，推進量子算力網典型應用服務

5、聯(lián)合各方力量，全面開展量子計算機產業(yè)基礎研究和制造

6、全面提升量子計算機芯片、測控、低溫環(huán)境及整機性能

中心將在現實控制系統(tǒng)、微波測試系統(tǒng)、低溫環(huán)境系統(tǒng)、量子芯片系統(tǒng)等領域進行技術攻關。核心技術研發(fā)方面，中心在量子計算體制研究、低溫電子學研究、極低溫的制冷技術研究方面進行技術研發(fā)。后面還會進行量子計算芯片設計制造平臺的研發(fā)，包括芯片的設計、制造和測試工藝線建設，明年要進行20比特量子芯片的設計，以及芯片制造和測試工藝產線的建設。同時，中心會聯(lián)合應用服務單位開發(fā)量子計算機算力網應用服務集成平臺，也稱量子電子計算機混合應用操作系統(tǒng)，希望盡快推進量子計算機進入實際的應用領域。

對于和中國移動的合作，劉勇透露，雙方將進行電子量子混合算力網的探索研究和推廣落地，共同打造量子、電子、混合算力網平臺，深入對全網算力調度的研究，希望能共同服務于國家安全，以及金融科技等產業(yè)集群。中心立足于蘇州輻射長三角，也希望借助寧夏的算力優(yōu)勢，在未來建成全國乃至全球有競爭力的世界級量子計算商業(yè)平臺。

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