测控系统是量子计算机的关键核心设备之一,可类比经典计算机的主板,主要负责对量子芯片上的量子比特进行操作,执行量子逻辑门操作和量子算法运算等工作。此前,1.0版本已成功用于“祖冲之二号”系列计算机。我国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q Engine 2.0,正式交付大学和研究机构。它是服务于“祖冲之三号”量子计算机的核心设备,将为多家机构提供累计超5000比特的测控服务,为我国后续研发更大规模可纠错超导量子计算机打下坚实基础。
相比1.0产品,新一代设备集成度提高了约10倍,核心元器件采用国产化设计,成为国内同类产品中体积最小、性能最优的产品,且实现了更低噪声、更强一致性,测控精度等指标得到提升。过去,测控系统控制一个超导量子比特的成本很高。而Engine 2.0单机箱最高支持128比特,8台就能完成千比特操控任务,在保持关键技术指标国际先进水平的同时,价格还不到国外产品的一半。目前科学家正在研发适用于万比特规模且具备纠错功能的新型测控系统,面向量子计算优越性、量子纠错、实用量子计算等场景进行技术攻关,不断完善自主可控的量子计算产业生态。