中微达信吴峰：量子测控向专用化、低温化、智能化演进

高精度量子测控解锁未来信息算力的关键钥匙。

8月27日，未来产业大会・未来信息主题交流活动在成都天府国际会议中心举行。本次活动以“量子筑基・安联未来”为主题，汇聚产学研领域专家学者与产业代表，共同探讨量子信息产业的发展路径与应用前景。会上，成都中微达信科技有限公司总经理吴峰作主题为《高精度量子测控：解锁未来信息算力的关键钥匙》的演讲。

吴峰表示，量子并非某一种粒子，而是构成物质最基本单元的全称，是能量最基本的携带者，具备不可分割的特性，不存在“半个”光子、“半个”水分子。

成都中微达信科技有限公司总经理吴峰表示，量子测控行业存在专用化、低温化、智能化三大演进方向。

经典比特只有0或者1两种状态，如同开关非开即关；量子比特可处于|0⟩与|1⟩的叠加态，N个量子比特能够同时携带2ᴺ种状态，实现信息容量指数级增长。借助布洛赫球模型，经典比特仅可停留在南北两极，量子比特则可以处于球面上任意一点。量子纠缠是多比特协同的纽带，被爱因斯坦称作“遥远地点之间的诡异互动”，是量子计算并行算力的另一重要来源。

叠加态与纠缠效应赋予量子计算机远超经典设备的算力优势。300位大数分解任务，万亿次经典计算机需要15万年完成，万亿次量子计算机仅需1秒，对RSA公钥加密体系安全性形成根本挑战。2019年谷歌“悬铃木”53个超导比特原型机求解随机线路采样问题，超级计算机Summit约需1万年，量子原型机仅用时200秒，实现量子优越性。针对亿亿亿变量的线性方程组求解，亿亿次超级计算机需要100年，量子计算仅需0.01秒，可支撑海量变量科学计算与人工智能工作。我国“九章”76个光子光量子计算原型机求解高斯玻色取样，超算“富岳”约需6亿年，原型机仅用时200秒，验证了量子算力优势。

吴峰表示，量子测控系统是宏观经典世界通往微观量子世界的桥梁，类比传统计算机的主板。测控系统的根本任务，是完成经典世界与量子世界之间信号的双向转换与处理。操控即写操作，实现经典向量子转换，将经典电信号转换为作用于量子比特的微波脉冲或者激光脉冲，脉冲需要频率、相位、幅度、持续时间的极高精度，以此在量子芯片上执行X门、Hadamard 门、CZ门等逻辑门操作；测量即读操作，完成量子向经典转换，针对超导量子比特谐振腔频率变化等量子比特最终状态，开展微弱信号探测、放大、混频、模数转换，还原为0或1的经典二进制数据，这是获取量子计算结果的唯一途径。

在全球超导量子计算测控技术发展路径方面，IBM以规模、低温为关键词迭代产品，从传统测试仪器起步，依次发展GEN1定制超外差第一代测控电子学（20比特）、GEN2集成超外差测控电子学（40比特）、GEN3数字直出射频测控电子学（400比特），下一步将研发低温CMOS测控电子学，目标支持1000以上比特。

未来信息主题交流活动以“量子筑基・安联未来”为主题。

谷歌聚焦规模、纠错、AI，规划清晰技术里程碑，从54个物理比特实现量子优越性，逐步推进到10²物理比特量子纠错、10³物理比特构建逻辑比特、10⁴物理比特构建逻辑门、10⁵物理比特工程化规模扩展，最终实现10⁶物理比特大规模容错量子计算机，依靠量子测控快速反馈与AI算法支撑比特扩容与纠错。英特尔围绕规模与低温开展研发，工作温度低于-270℃，技术路线由常温分立测控设备，向中间阶段集成控制器，最终走向异构封装片上就近测控，服务大规模容错量子计算。

中微达信同步公布自身超导量子测控发展路径，关键词为规模、低温、快速反馈、AI。常温产品按照比特规模分阶段迭代：QCS560-AWG为国际首个采用二次变频体制架构的8比特量子测控系统；QCS560-RFAWG实现可支持10～100比特，再迭代到支持100～1000比特的射频直出、低噪声、具备快速反馈能力的全套软硬件量子测控系统。低温方向规划低温CMOS双分频器、低温CMOS高速DAC、低温CMOS参数芯片、低温CMOS光纤芯片接口、量子比特反射测量阵列等技术，自主研发“贡嘎”Konka 28nm低温CMOS测控芯片，集成20通道Z控与XY操控读取，可在4K脉管制冷机内部完成连接；低温低噪声放大器实现自主知识产权，打破国外禁运，目标实现全球首个突破千比特的低温阵列化测控。

未来产业大会由中国电子信息产业发展研究院、成都市经济和信息化局联合主办论坛汇聚政产学研用金全链条高端主体，参会规模达1000人。

吴峰指出，量子测控行业存在专用化、低温化、智能化三大演进方向。

专用化方面，行业由通用测试仪器拼凑模式，转向为量子比特量身打造专用测控系统与专用芯片。噪声的每一点降低，都会直接带来量子比特性能提升。在比特、XY、QA、链路等外部条件全部不变，仅做Z控对比的测试中，更换低噪声AWG设备后，量子比特T2r相干时间得到明显提升，相比国际同类产品系统性能提升50%，行业重点发展超导量子测控专用多通道任意波形发生器、中性原子量子计算测控系统。

低温化是规模化量子计算的必由之路。当比特数量达到上千乃至百万级别，常温架构下布线密度、功耗、信号串扰、延迟将成为难以逾越的瓶颈。将测控电子学下沉至K乃至mK温区，与量子芯片就近集成，未来系统将采用常温加低温混合架构，常温承担算力与调度，低温完成就近操控与读取。

智能化即量超智融合，是量子计算产业化重要发展方向。测控系统作为核心枢纽，向上对接超算、智算GPU、CPU、FPGA与AI智能算法，向下管控量子QPU量子芯片。2025年10月NVIDIA发布NVQLink开放式系统架构，通过高速互连连接量子处理器与GPU超级计算机，构建混合量子-经典计算系统。黄仁勋提出“未来的超级计算机将是QPU-GPU 系统”。中微达信已布局国内首个量超融合组件。

吴峰强调，面向未来，量子测控将持续推进专用芯片、低温集成、量超智融合技术落地，支撑量子计算产业向前发展。

采写：胡媛

视频：胡媛 晓燕

编辑：胡媛

指导：辛文