“量子計算帶來(lái)指數級增長(cháng)的顛覆性算力，將成為未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)的基礎，點(diǎn)亮新未來(lái)。”在第十二屆中國創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽上，榮獲大賽成長(cháng)組二等獎的北京中科弧光量子軟件技術(shù)有限公司聯(lián)合創(chuàng )始人兼總經(jīng)理趙立祥如是說(shuō)。
“通過(guò)大賽搭建的舞臺，弧光量子被更多人認識;通過(guò)大賽我們也學(xué)習了解了很多企業(yè)科技創(chuàng )新高質(zhì)量發(fā)展的路徑，這些都是我們要努力學(xué)習的。”趙立祥表示。
從事量子軟件研究近20年
“弧光量子是一家專(zhuān)注于量子軟件和量子計算應用的高科技企業(yè)。”趙立祥說(shuō)，成立近4年來(lái)，弧光量子以加速量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任，在金融、新材料、新能源、生物制藥等諸多領(lǐng)域為客戶(hù)提供最前沿的量子機器學(xué)習、量子計算生物化學(xué)等軟件產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
2020年11月，弧光量子在北京成立，由中國科學(xué)院軟件研究所及其量子軟件研究團隊共同出資設立，依托中國科學(xué)院計算機科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，以產(chǎn)業(yè)化運營(yíng)方式推進(jìn)量子軟件的快速發(fā)展和廣泛應用。核心團隊成員40余人，80%以上來(lái)自清華、北大、中國科學(xué)院等高校及科研院所，碩博學(xué)歷人員占比在90%以上。
“弧光量子研究團隊從事量子計算及量子軟件研究近20年，研發(fā)了國內首個(gè)量子程序設計與驗證平臺isQ。”趙立祥表示，該平臺包括量子程序設計、編譯、模擬、分析與驗證等系列工具，已上線(xiàn)的功能包括編譯器、模擬器、模型檢測工具、定理證明器4個(gè)部分。其中的定理證明器是國際上首個(gè)量子程序定理證明器，對量子程序的正確性驗證有著(zhù)十分重要的作用。
目前，弧光量子作為國內唯一的量子計算基礎軟件企業(yè)，將軟件部署在國內最領(lǐng)先的超導量子計算機、離子阱量子計算機上;也是國內唯一交付量子EDA軟件工具的企業(yè)，其軟件已在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)及合肥國家實(shí)驗室實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)上使用，并在持續迭代中;還參與了科技部科技創(chuàng )新2030“量子通信與量子計算機”重大項目中的“量子算法與軟件開(kāi)發(fā)的理論、方法與核心技術(shù)”課題研究。
部署新一代量子計算云平臺
量子計算作為突破經(jīng)典計算算力極限的革命性技術(shù)，提高量子比特數量和操作精度成為科學(xué)與企業(yè)界實(shí)現大規模應用的關(guān)鍵。而量子計算云平臺旨在通過(guò)云技術(shù)連接用戶(hù)與量子計算設備，支持用戶(hù)遠程進(jìn)行量子計算實(shí)驗和開(kāi)發(fā)等。但由于量子計算機研發(fā)門(mén)檻極高、運行環(huán)境嚴苛、輔助設備復雜等，目前全球接入量子計算真機的云平臺很少，更缺少能實(shí)現量子優(yōu)越性的高性能量子計算機。
2022年9月25日，弧光量子云平臺1.0正式發(fā)布，該平臺是集成多條技術(shù)路線(xiàn)的量子云平臺，以該企業(yè)參與研發(fā)的isQ量子編程軟件為核心，聯(lián)合多家先進(jìn)量子計算硬件單位，旨在提供便捷高效的量子計算服務(wù)。
“弧光量子對于自身在整個(gè)量子計算產(chǎn)業(yè)鏈中的定位，是希望能夠提供全周期全流程的全棧式軟件服務(wù)，并致力于成為世界一流的量子軟件產(chǎn)品和服務(wù)提供商。”趙立祥表示，“具體到產(chǎn)品層面，主要可以分為兩個(gè)部分，其一對于底層硬件，我們?yōu)榱孔佑嬎阈酒难邪l(fā)團隊提供硬件研發(fā)過(guò)程中所必需的基礎軟件，如EDA量子測控系統等;其二對于上層應用，我們開(kāi)發(fā)了量子云平臺，直接賦能各個(gè)應用端的使用者、終端客戶(hù)及量子程序的開(kāi)發(fā)人員。”
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團隊構建了66比特可編程超導量子計算機“祖沖之號”，是目前全球僅有的2臺完成了“量子計算優(yōu)越性”里程碑式實(shí)驗的超導量子計算機。但“祖沖之號”量子計算機需要服務(wù)于重大科技攻關(guān)項目，難以滿(mǎn)足外部的體驗和使用需要。
圍繞“祖沖之號”研究團隊開(kāi)發(fā)的量子芯片，國盾量子和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)開(kāi)發(fā)了超導量子計算操控系統ez-QEngine、中國科學(xué)院軟件所和弧光量子開(kāi)發(fā)了量子計算編程軟件isQ-Core，以及國防科技大學(xué)聯(lián)合華東師范大學(xué)等國內外團隊開(kāi)發(fā)了“青果”(Quingo)量子編程語(yǔ)言。
2023年5月31日，國盾量子攜手弧光量子等發(fā)布新一代量子計算云平臺，接入“祖沖之號”同款176比特超導量子計算機。該平臺開(kāi)放之后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就能遠程訪(fǎng)問(wèn)量子計算機。
這是國產(chǎn)量子計算軟硬件結合邁出的重要一步，不僅刷新了我國云平臺的超導量子計算機比特數紀錄，也是國際上首個(gè)在超導量子路線(xiàn)上具有實(shí)現量子優(yōu)越性潛力、對外開(kāi)放的量子計算云平臺，將進(jìn)一步推動(dòng)量子計算軟硬件發(fā)展及生態(tài)建設。
賦能千行百業(yè)
目前，弧光量子已在金融、醫藥健康、新能源、新材料等諸多領(lǐng)域為客戶(hù)提供最前沿的機器學(xué)習、量子化學(xué)等軟件產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
為了加速構建量子計算生態(tài)，弧光量子團隊已將量子編程軟件isQ及isQ-Core、離子阱量子控制軟件Cion正式開(kāi)源，并將同步建設開(kāi)源社區。
“量子計算機和人工智能之間的協(xié)同作用，將對藥物和其他材料的發(fā)現產(chǎn)生最明顯的好處。”趙立祥說(shuō)，為了在數十億藥物中篩選出最有希望的候選藥物，將高精度但昂貴的量子力學(xué)計算與人工智能相結合是至關(guān)重要的。人們普遍認為，一旦機器達到足夠的規模，化學(xué)、生物模擬也將成為量子計算最早產(chǎn)生巨大影響的領(lǐng)域之一。
2024年1月9日，北京金融科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟啟用了面向金融行業(yè)應用的量子技術(shù)金融應用聯(lián)合實(shí)驗室。該實(shí)驗室旨在搭建一個(gè)開(kāi)放合作平臺，推動(dòng)量子技術(shù)在國內金融行業(yè)的技術(shù)驗證和應用落地。
“量子計算現階段正處于從原型機到專(zhuān)用機的攻堅時(shí)期，我們集合所有力量，就是希望向最終實(shí)現通用量子計算探索出一條切實(shí)可行的道路，同時(shí)不斷推進(jìn)前沿科技沿途‘下蛋’。”
“未來(lái)，弧光量子將持續加大新一代量子計算技術(shù)的研發(fā)力度，推動(dòng)各項科技前沿研究成果應用落地，為全行業(yè)共同滋養量子計算開(kāi)發(fā)生態(tài)凝聚力量，攜手攀登量子計算科學(xué)高峰。”趙立祥表示。
(責任編輯：韓夢(mèng)晨)
