我国在量子计算领域取得突破性进展，搭载“祖冲之三号”同款芯片的超导量子计算机“天衍-287”近日完成搭建，标志着我国在推动量子计算实用化进程中迈出关键一步。该系统具备“量子计算优越性”，在特定任务处理速度上比现有最快超级计算机快4.5亿倍，未来将接入“天衍”量子计算云平台并首次面向全球开放服务，这将成为我国首个具备“量子计算优越性”的量子计算云平台。
国际权威期刊《物理评论快报》以封面论文形式刊发了我国超导量子计算原型机“祖冲之三号”的最新成果。该成果显示，“祖冲之三号”包含105个数据比特和182个耦合比特，成功实现了对83比特32层复杂度的“量子随机线路取样”任务的快速求解。与经典超级计算机相比，其处理该问题的速度提升达15个数量级（千万亿倍），综合性能达到国际领先水平。国家发展改革委在近期新闻发布会上明确指出，“祖冲之三号”的研发成果使我国在量子计算领域跻身全球前列。
“量子计算优越性”是衡量量子计算系统性能的核心指标，指量子计算设备在特定任务上展现出的远超经典计算机的能力。这一突破不仅验证了量子计算超越传统超级计算机的可行性，更为量子计算走向实际应用奠定了基础。目前，全球仅有少数国家能够实现这一技术突破，我国此次成果标志着在该领域占据了战略制高点。
此次搭建的“天衍-287”超导量子计算机与“祖冲之三号”同根同源，由中电信量子集团与国盾量子联合团队完成。该系统在搭建过程中实现了三大技术突破：一是全国产化，关键部件如大容量稀释制冷机、测控电子学设备等均由国内厂商自主研发生产，构建了完整的国产化供应链体系；二是AI赋能，团队开发了基于人工智能的超导芯片参数自动校准系统，显著提升了系统校准效率与精度；三是超量融合，通过将量子计算机与“天翼云”超算中心直连，实现了量子计算与经典超算的低延时交互，为算力资源协同调度提供了新范式。
据项目负责人介绍，搭建过程中团队重点攻克了多项技术难题。例如，为确保稀释制冷机在高热负载下的稳定运行，团队设计了集成低温衰减、滤波、隔离等功能的操控信号链路，并结合室温高性能测控系统ez-Q Engine 2.0，构建了全链条自主可控的高精度测控运维平台。通过硬件接口抽象适配，“天衍”云平台及Cqlib量子编程框架实现了对该系统的资源管理与任务调度，为其开放云服务能力提供了技术支撑。
量子计算云平台是推动量子计算从实验室走向实际应用的关键基础设施。2023年11月，中电信量子集团发布的“天衍”量子计算云平台已实现天翼云超算能力与176量子比特超导量子计算能力的融合。目前，该平台已形成覆盖系统交付、云服务、教研体系、行业解决方案的完整产品体系，在算力建设、调度、软硬件服务及商业应用探索等领域均处于领先地位。数据显示，“天衍”平台访问量已突破3700万，用户覆盖全球60多个国家，实验任务数超过270万。
量子计算和精密测量事业部相关负责人表示，云平台的开放将有效降低量子计算技术应用门槛，加速其向金融、医药、材料等领域的渗透。通过为行业用户和科研机构提供算力支撑，平台将持续拓展量子计算的应用边界，助力我国在国际量子计算竞争中占据主动地位。此次“天衍-287”的上线，标志着我国量子计算产业生态建设迈入新阶段。
