中国移动发布“无极一号”离子阱量子计算装置

中国移动发布“无极一号”离子阱试验装置,该装置通过低温真空腔体囚禁二维离子晶格,利用高性能窄线宽激光实现量子态制备、操控与测量等完整功能。实验室面积约30平方米,造价约3000万元,由离子阱囚禁舱体、光控模块与电控模块等高精尖部件组成。

2025年为量子力学诞生100周年,亦被联合国定为“国际量子科学与技术年”。近年来,全球量子科技进展显著:薛其坤、段路明院士团队在高温超导、量子纠错等领域取得突破;英伟达开源“库达-Q”平台并投资Quantinuum,押注离子阱技术路线。业界预计2030年主流技术可实现千至万级物理量子比特、百级以上逻辑量子比特,逻辑错误率达10^(-5)~10^(-6),满足特定领域通用量子计算需求。

在9月16日中国移动举办的量子科技前沿创新论坛上,南方科技大学校长薛其坤指出,量子计算是新一轮科技革命和产业变革的关键前沿,具备纠错能力的量子计算机将实现“从算盘到计算机”的跨越。尽管中国在全球量子计算专利数量位居前列,已形成全链条创新体系,但量子比特相干时间短、错误率高仍是主要瓶颈。自约瑟夫森效应发现至超导量子比特应用历时近40年,表明基础科研周期漫长。

中国移动设立三支量子攻关团队:量子计算北京团队、量子计算苏州团队与量子通信北京团队。其中北京团队研发的“无极一号”支持100量子比特精准操控,在单比特保真度、双比特保真度、初态制备与探测错误率等关键指标上达到业界一流水平。离子阱方案具备低错误率、高度互联性与超长退相干时间优势,创下单比特门99.9999%与双比特门99.94%保真度世界纪录,单量子比特相干时间最长达5500秒。

中国移动自2019年起布局量子科技,牵头承担多项国家重点科研任务,推出混沌宙元系列量子计算科学装置、量子密钥分发网络实验系统及“无极一号”离子阱装置。在苏州节点,量子计算苏州团队构建“混沌宙元”系列装置,包含20比特超导、100比特相干光、20比特离子阱与10比特中性原子量子计算机,面向高校与科研机构提供科研环境,并逐步建设融合量子与经典数据网络的完整信息科研平台。

中国移动打造“五岳纪元”量子计算云平台,已接入四种技术路线量子计算机,总规模达1310量子比特,实现通、智、超、量四算融合调度,成为首个入驻科技部国家超算互联网的量子云平台。“无极一号”后续将统一接入该平台。

中国移动提出量子计算、6G网络与人工智能融合(“量通智”融合)新趋势,聚焦量子计算赋能6G(Q4Net)与AI赋能量子计算(AI4Q)。一方面提升量子计算单机规模与质量,探索多机互联,利用AI优化软硬件性能;另一方面挖掘量子算法在通信网络中的近期应用,中远期发展量子神经网络与基础算法,解决复杂信号处理与大规模优化难题。

中国移动研究院院长黄宇红表示,当前“量通智”融合面临理论、工程与应用层面九大挑战,包括能力边界不明、硬件能力弱、软件生态割裂等。为此中国移动提出三大计划:量子计算装置开放、量智融合创新联合体共建、量通智融合应用赋能,协同产业链攻关。

中国移动副总经理程建军强调,需与学术界共创推动成果“攻出来”,与产业界协作促进能力“用起来”,与教育界联合培育人才“育出来”,与投资界合作助推企业“投出来”,通过资本链与创新链深度协同,加速量子科技产业化进程。

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