日前，安徽省量子信息工程技術研究中心發布消息，我國首款面向千比特規模設計的超導量子計算測控系統ez-Q?Engine 2.0正式交付使用。作為我國新一代千比特超導量子計算測控系統，這一服務于“祖沖之三號”量子計算機的核心設備的交付使用，為我國后續研發更大規模可糾錯超導量子計算機打下堅實基礎。

測控系統是量子計算機的關鍵核心設備之一，可類比經典計算機的主板，主要負責對量子芯片上的量子比特進行操作，執行量子邏輯門操作和量子算法運算等工作。一臺優秀的量子計算機，離不開高精度、高可靠的測控系統。

ez-Q?Engine 2.0由科大國盾量子技術股份有限公司等單位聯合研制。此前，ez-Q?Engine 1.0已成功用于我國唯一實現超導量子計算優越性的“祖沖之二號”系列計算機。現在，ez-Q?Engine 2.0也在我國“祖沖之三號”量子計算機研究中發揮作用，正參與重大科研項目攻關。

測控系統 ez-Q?Engine 2.0（左）和測控系統 ez-Q?Engine 1.0對比圖

“過去，超導量子計算測控系統在規模化與工程一致性上難以兼得，陷入‘按下葫蘆浮起瓢’的困境，而今，我們攻克了相關技術難關。”安徽省量子信息工程技術研究中心主任唐世彪介紹，相比上一代產品，新一代設備集成度提高了約10倍，核心元器件采用國產化設計，是國內同類產品中體積最小、性能最優的。它還通過技術攻關，解決了射頻直采輸出、大規模時鐘同步等難題，實現了更低噪聲、更強一致性，測控精度等指標得到提升。

新一代測控系統也有望重塑市場格局。過去，測控系統控制一個超導量子比特的成本很高，如果有上千或更多比特的量子計算機，僅測控系統就需要投入大量資金。而ez-Q?Engine 2.0單機箱最高支持128數據比特及256耦合比特，8臺就能完成千比特操控任務，在保持核心技術指標國際先進水平的同時，價格還不到國外產品的一半。

國盾量子的量子計算負責人王哲輝表示，ez-Q?Engine 2.0已交付給中國科學技術大學、中電信量子集團等9家科研、產業單位。除了服務“祖沖之三號”，在我國單臺比特數最多的超導量子計算機“天衍 504”上，其穩定性和精度也得到了充分驗證，將為多家科研及產業單位提供累計5000多比特的測控服務。

王哲輝還透露，在中國科學院量子信息與量子科技創新研究院的指導下，目前團隊正在研發適用于萬比特規模且具備糾錯功能的新型測控系統，面向量子計算優越性、量子糾錯、實用量子計算等場景進行技術攻關，不斷完善自主可控的量子計算產業生態。