一、核心技术定位:软件定义硬件与系统级创新
科大国创的量子计算技术路线以**软件定义硬件(SDH)为特色,重点解决量子芯片与经典计算系统的协同控制问题。例如,在参与“祖冲之三号”超导量子计算机研发时,其提供的SDH模块实现了单比特门保真度99.97%**的工程化突破,这一指标达到国际先进水平,但核心芯片仍由中科院量子信息与量子科技创新研究院团队设计制造。
科大国创的技术优势体现在量子-经典混合架构上:
1. 测控系统集成:其自主研发的千比特超导量子计算测控系统已投产,支持百比特至千比特级量子芯片的精准操控,相关设备服务于中电信量子等单位 。
2. 算法与软件栈开发:推出量子计算编程框架与模拟器,在金融衍生品定价、生物医药分子模拟等场景中,相比传统方法效率提升**40%**以上。例如,其模拟器通过优化量子随机线路采样算法,显著降低了超导量子芯片的计算资源消耗。
二、产业链合作:聚焦应用场景与生态整合
科大国创通过参股和技术合作,间接参与超导量子芯片的产业化落地:
1. 参股本源量子(间接持股3.08%):本源量子是国内首家实现超导量子芯片量产的企业,单比特门保真度达99.97%,其“悟空”超导量子计算机已服务于金融、生物医药等领域。科大国创通过投资获取技术协同,例如在量子-经典混合编程工具包开发中借鉴本源量子的芯片接口协议。
2. 与国盾量子的技术协同:作为“祖冲之三号”唯一参与企业,科大国创与国盾量子在测控系统、量子算法优化等方面深度合作 。国盾量子的超导量子芯片(如504比特“骁鸿”芯片)为科大国创的系统集成提供硬件支撑。
3. 行业解决方案落地:科大国创将量子计算技术与能源、交通等场景结合,例如为国家电网设计量子优化算法,使电力负荷预测误差降低18%,储能系统削峰填谷效率提升20%。这些应用依赖于超导量子芯片的算力,但科大国创未直接参与芯片制造。
三、自主研发边界:算法与系统层面的突破
科大国创在量子计算领域的自主创新主要集中在算法设计与系统级优化:
1. 量子启发式算法:针对物流路径规划、电力调度等复杂问题,开发近似量子加速算法。例如,其为某省级电力公司设计的负荷预测模型,通过量子优化后调度响应时间缩短30%。
2. 量子-经典融合架构:构建“天罡”量子网络管理平台,实现量子密钥分发网络的AI自智运维,降低部署成本**30%**以上。该平台可兼容多种超导量子芯片的密钥生成协议。
3. 安全技术防护:研发量子攻防与安全评测体系,针对特洛伊木马攻击、探测器致盲等风险,设计多重防护机制,保障超导量子计算系统的抗干扰能力。
四、行业定位与未来方向
科大国创在超导量子芯片领域的角色可概括为技术整合者与应用开发者,而非芯片制造商。其战略重点包括:
1. 量子计算云平台:将参股公司的超导量子芯片算力接入“天衍”云平台,提供多技术路线算力调度服务。
2. 量子纠错技术探索:与中科大合作开展码距7的表面码纠错实验,目标在2026年前实现码距11的逻辑比特 ,这一技术依赖于超导量子芯片的物理特性,但科大国创主要负责纠错算法设计。
3. 跨领域技术融合:推动“超量融合”(超级计算与量子计算结合),例如向“天翼云”交付504比特超导量子计算机,助力金融风险评估效率提升**30%**以上。
结论
科大国创在超导量子芯片领域的技术布局以系统集成、算法优化和场景落地为核心,通过参股合作获取芯片算力支持,而非直接研发制造。其核心竞争力在于将超导量子计算技术与行业需求深度结合,未来将继续在量子纠错、云平台服务和跨领域融合等方向发力,巩固在量子计算应用层的领先地位。
注:此文仅代表作者观点
