6月16日，安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息，服务于“祖冲之三号”量子计算机的核心设备、面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q Engine 2.0正式交付。该设备由国盾量子等单位联合研制，将为多家科研及产业单位提供累计5000多比特的测控服务，为我国后续研发更大规模可纠错超导量子计算机打下坚实基础。

　　测控系统ez-Q Engine 2.0

千比特超导量子计算测控系统完成交付

　　超导量子计算测控系统，是超导量子计算机的重要组成部分，可类比经典计算机的主板，其通过与量子计算芯片交互，实现信号的精确生成、传输和处理，是实现量子芯片编程的关键工具。

　　2020年5月，国盾量子推出了第一版超导量子计算操控系统“ez-Q Engine”并实现销售。

　　此后，针对多比特超导量子计算需求推出的优化版本——ez-Q Engine 1.0发布。该产品支持百比特规模量子计算，具备小型化、易扩容、更高效、美观度等特征。据了解，ez-Q Engine 1.0已成功应用于“祖冲之二号”系列计算机，新升级的ez-Q Engine 2.0也将在“祖冲之三号”量子计算机研究中发挥重要作用，当前正参与重大科研项目攻关。

　　“过去，超导量子计算测控系统在规模化与工程一致性上难以兼得，陷入‘按下葫芦浮起瓢’的困境，如今，我们攻克了相关技术难关。”安徽省量子信息工程技术研究中心主任唐世彪表示，相比上一代产品，新一代设备集成度提高了约10倍，核心元器件采用国产化设计，体积小、性能优。“通过技术攻关，它还解决了射频直采输出、大规模时钟同步等难题，实现了更低噪声、更强一致性，测控精度等指标得到进一步提升。”

　　唐世彪介绍，此前的测控系统控制一个超导量子比特的成本很高，如果有上千或更多比特的量子计算机，仅测控系统就需投入大量资金。而ez-Q Engine 2.0单机箱最高支持128数据比特及256耦合比特，8台机箱就能完成千比特操控任务，在保持核心技术指标国际先进水平的同时，价格不到国外产品的一半。

　　测控系统ez-Q Engine 2.0（左）和测控系统ez-Q Engine 1.0对比图

　　国盾量子量子计算负责人王哲辉表示：“ez-Q Engine 2.0当前已交付给中国科学技术大学、中电信量子集团等9家科研、产业单位，除服务‘祖冲之三号’外，在我国单台比特数最多的超导量子计算机‘天衍504’上，其稳定性和精度也得到了充分验证。”

量子计算芯片将是产业发展重点和难点

　　在近期举办的投资者调研活动中，国盾量子透露，目前，量子计算机在部分特定问题上比普通计算机快（如随机线路采样、玻色采样等已实现量子优越性），但能解决哪些具体问题，仍在研究中。在AI领域，量子计算机的应用同样处于早期阶段。最新的谷歌“Willow”具有105比特，但其重点是纠错方面的技术进步。

　　量子计算的核心任务是多量子比特的相干操纵——怎么实现对每个量子比特的精确操控。超导量子处理器可以快速规模化的重要原因之一在于量子计算芯片（QPU）与经典半导体芯片有一些类似之处，包括曝光、刻蚀、镀膜、封装等。但是，量子计算芯片技术原理不同，需要通过印刷电感、电容和约瑟夫森结来构造量子比特。

　　目前，国盾量子的量子计算芯片来自于和中国科大的横向合作。国盾量子认为，量子计算机不会像个人电脑一样普及，它更适合特定领域，是对经典计算机的补充。

　　“量子计算的产业格局仍处于早期阶段，芯片格局尚未成型，全球量子计算机数量较少，现有微纳加工实验室产出的芯片均非成熟的工业品。量子计算芯片将是整个领域未来发展的重点和难点。”国盾量子表示。