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量子软硬件一体化方案发布——量子计算不可估量的“量” 


量子计算作为基于量子力学的新型计算范式,被认为是下一个 一代计算技术的核心,也是推动全球数字经济高质量发展的新引擎。 近日,在“量子看未来”量子开发者大会上,百度发布了超导量子计算机“千时”和全球首个全平台量子软硬件集成解决方案“量子羲”。 该方案集量子硬件、量子软件、量子应用为一体,实现全平台量子服务触手可及。 用户可以在百度量子平台上随时实现所需的量子应用、量子算法全流程开发、量子计算能力。 可随处调用,实现量子算力“即插即用”,支持构建开放、可持续的百度量子生态网络。  



目前,百度依托百度人工智能(AI)生态和优质量子专利布局,成立了北京人工智能产业知识产权运营中心量子计算中心,专注于 量子产业,以自主知识产权服务量子产业创新,推动量子领域专利技术产业化,带动量子产业上下游协同发展和融合创新,迈出坚实的一步 加速实际量子应用的实施。  



软硬件融合共建量子平台

为推进量子产业化进程,早在2018年3月,百度就成立了量子计算研究院 百度研究院(以下简称百度量子研究院)。  “百度量子以QIAN命名的战略发展方向,即量子基础研究突破(Quantum)、量子基础设施建设(Infrastructure)、量子应用研发(Applications)、量子生态网络建设(Network),持续将相关量子技术融入 百度的核心业务。” 百度量子研究院院长段润耀介绍。  

百度量子经过四年的发展,已经构建了一套完整的软硬件一体化量子基础设施。 软件平台以Quantum Pulse、Quantum Paddle、Quantum Yiv为主体,兼顾量子噪声处理、量子网络架构、量子测控平台等核心组件,帮助用户从量子硬件中提取量子算力 支持量子应用研发 借助展会,开辟了量子应用开发、量子算法协议设计、量子资源调度管理等领域。、量子噪声处理、量子硬件驱动等 

 目前,百度量子已发布量子机器学习工具集“Quantum Paddle”、量子网络工具集“QNET”、量子计算应用工具集“QAPP”  “满足不同行业对量子算法和量子计算的需求。 应用设计要求; 发布云原生量子计算平台“千亿福”,实现多个本地化平台互兼容认证,具备自有硬件和第三方硬件接入能力,拥有移动端、桌面端等多用户 . 终端使用模式,让量子计算能力触手可及; 发布量子噪声处理工具集“QEP”,全面评估量子器件性能,提高量子器件计算结果的准确性; 在云端发布量子脉冲系统“Quantum Pulse”,搭建了量子软硬件之间的桥梁。  

百度量子硬件平台集成了极低温测试系统、微波电子设备、超导量子芯片、“工业级”测控平台、“企业级”服务器等核心设备,用于开发和开发 量子应用的实现。 提供可靠的物理载体; 集成可视化测控实验平台,提供自动化测控服务,实现可靠、高效、无人值守的标定校准服务,降低量子计算硬件维护的人工成本,推动量子计算走向产业化。 提供强大的技术支持。 同时,平台利用完全自主研发的量子测控技术,提供一站式量子软硬件接口,实现从量子电路到脉冲信号的编译优化。  

量子芯片是量子计算的“心脏”,一个量子芯片的性能将直接影响到整个量子计算机的能力和效率。  “作为实现超导量子计算技术的物理载体,集成多个量子比特的超导量子芯片的研发非常重要。” 段润耀表示,与普通芯片设计类似,量子芯片设计在官方“流片”之前。 根据量子芯片的架构、规格等具体要求,进行芯片设计、仿真验证和版图绘制,最终生成用于微纳加工的量子芯片版图。 目前,在量子芯片设计方向,百度拥有量子芯片相关专利25项。 基于相关技术,百度已经完成了带耦合器的36比特超导量子芯片的设计。 经过多种方法反复交叉验证,关键特征参数和性能指标均达到预期。  

百度量子技术创新发展的背后,是其多年优质专利的积累和大力支持。 目前,百度量子全球专利申请量已超过150项,涵盖量子算法与应用、量子通信与网络、量子加密与安全、量子架构与软件、量子芯片与硬件、量子测控与纠错。 根据《中国人工智能高价值专利与创新驱动力分析报告》,百度在量子计算全球高价值专利与创新驱动力排名中位居全国第一。 在百度等公司的带动下,我国进入了全球量子科学领域的第一梯队。  

赋能产业共建量子生态

近年来,量子计算发展加速,量子芯片设计、制造、测控技术不断发展 ,并且量子比特的数量已经在规模上增长,并将继续减少。 噪声或适应噪声两种思路寻求突破。 量子比特尺寸和质量的提升为量子应用落地提供了有力保障,量子计算能力有望为众多行业带来指数级提升的算法案例。  

百度量子聚焦人工智能、材料模拟、生物计算、金融科技等关键量子应用落地场景。 百度超导量子计算机除了实现和封装了常见的量子算法外,还涵盖了很多自研的量子算法,可用于解决量子模拟、机器学习、组合优化等具体问题。 目前,百度已经实现了在小规模量子比特上运行量子应用模型的全算法流程,随着量子硬件性能的逐步提升,量子应用的优势也将展现出来。 此外,百度量子平台上的应用开发环境具有通用性好、方便易用、工具集齐全等特点。 它提供了丰富的量子机器学习、量子化学、量子网络等工具集,减少了量子计算应用的开发和实践。 临界点。 同时,基于量子应用相关的技术落地场景,多项核心算法和技术已获得专利。  

百度量子在瞄准量子产业化的过程中,致力于构建完整的量子产业生态。 同时,百度在量子人才培养、量子技术标准制作、量子软硬件生态合作等方面,坚持开放共赢的合作态度。 百度量子与多家高校、科研院所开展广泛合作。 值得一提的是,百度量子已对接中科院物理所超导量子硬件平台和中科院精密测量研究所离子阱量子硬件平台,为创造贡献技术力量 共赢的量子计算产业。  

量子信息科学是一门具有前瞻性和战略性的国家重大科学科技项目,影响新一轮科技发展浪潮。 作为量子信息科学的一颗明珠,量子计算在产业升级中发挥着不可替代的作用。 在国内量子产业加速发展的背景下,百度量子将努力实现“人人都能成为量子”的美好愿景,储备量子计算核心技术,开发量子计算高潜力应用,最大限度地为 量子计算业务的价值和高度。  .