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中国量子计算迈入千比特时代：首款超导量子测控系统交付背后的突破与挑战
2025年06月17日 14:28:31
来源：化工仪器网 点击量：4240
我国首款支持千比特级别的超导量子计算测控系统完成交付，填补了国内大规模超导量子测控技术的空白。
近日，我国首款支持千比特级别的超导量子计算测控系统完成交付，标志着我国在量子计算硬件研发领域取得重要进展。这一突破不仅填补了国内大规模超导量子测控技术的空白，也为未来实现实用化量子计算奠定了基础。在全球量子科技竞争日益激烈的背景下，中国正加速跻身量子计算第一梯队。
量子计算机的核心优势在于其并行计算能力，而比特规模直接决定其算力上限。此前，国际领先的量子计算公司如IBM和谷歌已实现数百比特的超导量子处理器(如IBM的433比特“鱼鹰”处理器)，但千比特级别的测控系统仍面临巨大技术挑战。
此次交付的测控系统由我国科研团队自主研发，采用高度集成化设计，能够同时精准操控和测量上千个超导量子比特。相较于传统测控方案，该系统在信号保真度、噪声抑制和低温环境适配性等方面实现突破，为更大规模的量子处理器研发铺平道路。
超导量子计算需要在接近绝对零度的极低温环境下运行，并对微波脉冲进行高精度调控。随着比特数量的增加，信号串扰、时序同步和系统稳定性等问题呈指数级增长。我国科研团队通过以下关键技术攻关实现突破：
超导量子计算采用分布式控制方案，降低信号传输延迟，提高系统扩展性；优化微波脉冲生成与读取电路，减少环境噪声对量子态的影响；逐步摆脱对进口高端仪器(如超低温稀释制冷机、高速数字转换器)的依赖，提升供应链安全。
千比特级别的量子测控系统不仅推动基础研究(如量子纠错、多体物理模拟)，还将加速量子计算在金融、医药、人工智能等领域的应用探索。例如优化投资组合、风险评估等复杂计算任务；模拟分子相互作用，加速新药发现；提升机器学习模型的训练效率。目前，我国已建立多个量子计算云平台(如“本源悟源”)，未来千比特系统有望进一步开放给企业和科研机构，推动量子计算生态发展。
首款千比特超导量子测控系统的交付，标志着中国量子计算从“跟跑”向“并跑”转变。尽管前路仍充满挑战，但随着技术迭代和产业协同，中国有望在全球量子科技竞争中占据更重要的位置。未来，量子计算或将成为推动新一轮科技革命的关键力量，而中国正努力成为这一变革的重要参与者。
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