2022年3月28日，中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)電子）“PKS” 信創(chuàng)體系與量子軟件體系整合完成量子計(jì)算對(duì)接測(cè)試，國(guó)產(chǎn)“PKS”自研體系實(shí)現(xiàn)算力代際跨越。在本次對(duì)接測(cè)試中，基于飛騰芯片和麒麟操作系統(tǒng)的底層架構(gòu)“PKS”計(jì)算體系首次實(shí)現(xiàn)了量子程序運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，該量子軟件由啟科量子研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)并進(jìn)行了信創(chuàng)體系整合。

作為中國(guó)首個(gè)計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)體系標(biāo)準(zhǔn)，“PKS”信創(chuàng)體系已成為國(guó)家自主可控的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的核心底座。本次對(duì)接測(cè)試中，啟科量子研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)定制開(kāi)發(fā)擴(kuò)展底層量子模擬接口打通與量子計(jì)算模擬后端軟件的通訊，并在QuIDE（集成量子開(kāi)發(fā)環(huán)境）中運(yùn)行Grover等量子算法，首次實(shí)現(xiàn)量子程序在飛騰+麒麟體系上的模擬計(jì)算。

從量子科技戰(zhàn)略發(fā)展的角度出發(fā)，作為國(guó)之重器的量子計(jì)算必須在國(guó)產(chǎn)自研體系“PKS”中運(yùn)行。量子科技是真正的未來(lái)科技，事關(guān)國(guó)家安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，在復(fù)雜多變的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，必須將量子科技的創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)和發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中。若采用國(guó)外平臺(tái)運(yùn)行量子計(jì)算機(jī)，如同將戰(zhàn)略武器放在波音飛機(jī)上，使得國(guó)家安全受制于人。此次量子計(jì)算整合，為未來(lái)的國(guó)家算力戰(zhàn)略提供了可靠的國(guó)產(chǎn)運(yùn)載工具，是實(shí)現(xiàn)未來(lái)科技自主可控發(fā)展的重要舉措。

“卡腦子、卡脖子”的技術(shù)突破一直是國(guó)家科技領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向，本次對(duì)接測(cè)試的完成標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)硬件平臺(tái)上運(yùn)行量子算法的雙重突破，以未來(lái)科技為引領(lǐng)補(bǔ)短板補(bǔ)缺項(xiàng)，充分發(fā)揮了企業(yè)在科技創(chuàng)新中的主體作用。啟科量子百比特離子阱量子計(jì)算機(jī)等硬件平臺(tái)研發(fā)正如火如荼地進(jìn)行中，而構(gòu)建于量子計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)之上的量子軟件體系作為人機(jī)交互、指令編譯解析及底層硬件驅(qū)動(dòng)的核心，是未來(lái)量子計(jì)算商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；谋貍錀l件。盡管量子計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的發(fā)展需長(zhǎng)期努力，但軟件體系的建立能快速促進(jìn)量子計(jì)算開(kāi)發(fā)生態(tài)形成、應(yīng)用場(chǎng)景的挖掘，助力未來(lái)全真量子軟件移植，尤其是國(guó)產(chǎn)化自主可控戰(zhàn)略的推進(jìn)。

量子計(jì)算賦能“飛騰-麒麟”，實(shí)現(xiàn)算力跨越

本次對(duì)接測(cè)試基于QuIDE運(yùn)行了Grover等量子算法，測(cè)試發(fā)現(xiàn)隨著量子比特?cái)?shù)增加，量子門(mén)數(shù)量也跟著增加。通過(guò)CPU響應(yīng)反饋、內(nèi)存變化等參數(shù)進(jìn)行算力評(píng)估顯示，當(dāng)量子比特?cái)?shù)目達(dá)到一定值時(shí)，量子門(mén)數(shù)量曲線呈急劇上升趨勢(shì)，此時(shí)針對(duì)復(fù)雜的量子計(jì)算問(wèn)題，量子模擬優(yōu)勢(shì)顯著。

注：橫縱坐標(biāo)分別為量子比特?cái)?shù)和設(shè)備耗時(shí)時(shí)間；其中藍(lán)色線條表示編譯耗時(shí)、綠色線條表示Mac運(yùn)行耗時(shí)、黃色為ARM運(yùn)行耗時(shí)

此次量子計(jì)算對(duì)接測(cè)試初步表明，國(guó)產(chǎn)信創(chuàng)系統(tǒng)“PKS”與啟科量子軟件體系整合，實(shí)現(xiàn)了算力上的大步飛躍。在量子計(jì)算技術(shù)發(fā)展方面，此次“PKS”體系與啟科量子軟件實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算整合，加速了量子計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用落地探索與實(shí)踐，為各行業(yè)量子計(jì)算模擬應(yīng)用提供一種解決方案。在量子技術(shù)應(yīng)用探索合作中，發(fā)揮了企業(yè)間攜手對(duì)量子信息產(chǎn)業(yè)的示范引領(lǐng)作用，同時(shí)增加行業(yè)間的合作契機(jī)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)量子技術(shù)的創(chuàng)新與商業(yè)化進(jìn)程。

對(duì)此次量子計(jì)算整合，中國(guó)電子南方軟件園董事長(zhǎng)張革談到：“中國(guó)電子是中央直接管理的國(guó)有重要骨干企業(yè)，是以網(wǎng)絡(luò)安全和信息化為主業(yè)的中央企業(yè)，是兼具計(jì)算機(jī)CPU和操作系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)的最大國(guó)有綜合性IT企業(yè)。中國(guó)電子成功突破高端通用芯片、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建了兼容移動(dòng)生態(tài)、與國(guó)際主流架構(gòu)比肩的安全先進(jìn)綠色的“PKS”自主計(jì)算體系和最具活力與朝氣的應(yīng)用生態(tài)與產(chǎn)業(yè)共同體，正加快打造國(guó)家網(wǎng)信產(chǎn)業(yè)核心力量和組織平臺(tái)。在實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化變革的過(guò)程中，南方軟件園也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展、引領(lǐng)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的重要載體之一。此次量子模擬計(jì)算整合是國(guó)營(yíng)企業(yè)與民營(yíng)企業(yè)攜手聯(lián)合發(fā)力，推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要成果。作為世界科技前沿領(lǐng)域，量子計(jì)算行業(yè)的研究與探索對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技創(chuàng)新和信息安全都有重大意義，未來(lái)應(yīng)未雨綢繆做好量子計(jì)算領(lǐng)域企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃布局，加強(qiáng)高新技術(shù)企業(yè)合作?！?/p>

中國(guó)電子長(zhǎng)城集團(tuán)研發(fā)事業(yè)部總經(jīng)理劉全仲亦表示：“量子計(jì)算的超強(qiáng)算力與量子通信與生俱來(lái)的安全特性將極大地推動(dòng)量子科技在各領(lǐng)域的普及和應(yīng)用?！贝舜瘟孔佑?jì)算與信創(chuàng)體系對(duì)接是“飛騰-麒麟”體系實(shí)現(xiàn)算力上的跨越，將量子計(jì)算停留在紙面上的構(gòu)想轉(zhuǎn)為現(xiàn)實(shí)，讓量子計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用落地進(jìn)程又登上一個(gè)新的臺(tái)階。

作為亞洲首家離子阱量子計(jì)算企業(yè)，啟科量子在此次“飛騰-麒麟”組合上提供自主研發(fā)的適配量子軟件系統(tǒng)，將有力助推國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)算力換代。量子計(jì)算的前景光明也任重道遠(yuǎn)，啟科量子項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，啟科量子在量子信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒉粩嗵剿?，致力于加速科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，積極探索量子計(jì)算技術(shù)應(yīng)用，為推動(dòng)我國(guó)量子科技創(chuàng)新及商業(yè)化進(jìn)程貢獻(xiàn)力量。