光量子计算机“九章”和超导量子计算机实现“量子计算优越性”

C114讯12月3日讯（余宇）随着近年来量子信息技术的不断发展，量子计算被认为是未来具有颠覆性影响的新型计算模式之一。近期，光量子计算机“九丈”和超导量子计算机“祖冲之二号”，让中国成为唯一在两条技术路线上实现“量子计算优势”的国家。不过，要普及还需要时间。

提高量子计算机公共使用的便利性是普及使用的必由之路，这包括设计各种量子计算指令集来控制量子计算机。目前，国际量子领域的指令集有很多，每一个都有不同的定义和不同的标准。

12月2日可编程控制器数，中国科学院量子信息与量子科技创新研究所量子计算云平台（以下简称量子创新所云平台）公开发布QCIS（Quantum Control Instruction） Set) 用于远程控制量子计算物理系统的指令集。，这意味着云平台将支持用户远程调用其开放接口，对真实的量子计算原型进行“云”量子编程实验。

据了解，IBM等全球各大量子云平台广泛使用QASM（Quantum Assembly Language指令集，主要针对量子门的抽象表达。量子计算云平台发布的QCIS指令集是量子计算机硬件系统控制旨在抽象和标准化硬件控制指令。

其次，QCIS除了QASM指令集的功能外，还专注于物理系统的标定校准和量子操控的实现，更符合当前超导量子计算硬件系统发展阶段的特点。以及要解决的实际问题。

QCIS和QASM的区别在于前者面向原始物理系统，后者是量子门的抽象表达。QCIS 和物理系统紧密耦合。原则上，QCIS 绑定到量子处理和控制系统。如果物理系统发生重大变化，例如量子位从 Transmon Qubit 变为 Flux Qubit 或 Phase Qubit，耦合器从 Gmon 变为腔耦合等，QCIS 必须有新版本来适应。

QCIS指令集大大提高了用户在量子计算云平台实验室控制12位超导量子计算原型的能力。通俗的讲可编程控制器数，只要用户有量子计算云平台的账号和实验点，就可以使用QCIS指令集以本地编程语言调用量子计算云平台的开放接口，远程提交实验，并开始真正的云量子编程。

同时，QCIS指令集和“祖冲之二号”编译语言此前均被科研人员内部使用，这也是首次对外开放。QCIS指令集优化了软件操控量子计算物理机的技术性能，提高了物理机上电路运算的准确性。作为首个超导量子物理系统编译指令集，QCIS突破了现有超导量子计算样机的控制精度，实现了我国量子计算技术的自主可控，保障了我国在该领域的先进先进技术。核心竞争力。

此外，量子创新研究院的云平台是目前国内量子比特数最多的真实量子计算原型云平台。今年2月，量子创新研究院、济南量子技术研究院、量子科技领军企业国盾量子联合将连接量子计算云平台的超导量子计算原型升级至12位；4月，量子计算云平台架构更新完成，得到了产学研领域用户的广泛好评。

未来，云平台将更新更多编译语言，同时进一步丰富QCIS指令功能，实现硬件上更复杂的操作。硬件方面，国盾量子将为量子计算云平台接入更大规模的超导量子计算原型提供支持。