遇事不决真的可以量子力学了：量子计算机上云，手机APP就能玩 _知识分享

鱼羊梦晨发自凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
咱也是没想到，才 2022 年，我竟然就在手机上用起量子计算机来了。
从各大应用商店或者官网，都可以下载到一个名叫量易伏的 APP，打开后就见物理学四大神兽之一——薛定谔的猫坐镇其中。

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还不是只有个样子，戳进\" 量子作曲家 \"（QComposer）功能界面，量子电路实验立马就能搞起来。

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对，你没看错，不是纯模拟，这个 APP 是真能连接到实体量子计算机。
可供选择的还不仅有超导量子计算机，中科院精密测量院的离子阱量子计算机亦在其列，还可以看到它们现在的服务状态。

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并且就在其中，我们还发现了来自中国产业界的最新量子计算研究进展——
被标注为 \" 自研 · 超导量子计算机 \" 的那台设备，并非来自哪家高校、研究院，而正是来自这款 APP 的研发方，百度量子计算研究所。
就在今天的百度 \" 量见未来 \" 量子开发者大会上，这台名为 \"乾始\" 的超导量子计算机正式亮相，并且不止硬件，还带来了全球首个全平台量子软硬一体解决方案 \" 量羲 \" 。
走出实验室的量子计算
不错，这么一个能让你在手机里玩转量子计算，甚至用上真机的 APP，正是百度在量子计算领域公布的最新成果之一。
实际上，手机端还只是展示了可视化量子电路实验的功能，在网页版本中，你还可以更多前端工具，实现量子计算算法的开发：
QComposer，提供可视化的量子电路实验方式
PyOnline 和 YunIDE 都是在网页上即开即用的在线开发环境，其中 YunIDE 基于 code-server 开发
QCompute 是开源的 Python 工具包

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在其背后，正如前文所言，除了 7 个不同能力的 25-63 量子比特的在线模拟器，这个平台还连接了 1 台来自中科院物理所的 10 比特超导量子计算机，来自中科院精密测量院的 1 比特离子阱量子计算机，以及 1 台百度自研超导量子计算机 \" 乾始 \" 。
这么一说，你可能也就明白了，是不是有点租用云上 GPU 搞机器学习那味儿了？
我们顺着量易伏这么一扇窗口一扒，还真发现，从底层硬件到上层应用，百度竟已悄悄搞起了一整套量子计算 \" 产业化 \" 解决方案。
超导量子计算机 \" 乾始 \"

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不妨还是从 \" 乾始 \" 这台超导量子计算机说起。
\" 量子计算机 \" 通常是指由量子芯片、稀释制冷机、脉冲发生器组成的硬件平台。
其中最关键的，自然是量子芯片。
乾始搭载的是一颗百度自研的 10 量子比特超导量子芯片。
瞄准实用化、标准化、高性能化的目标，百度聚焦于设计具有业界核心竞争力的超导量子芯片，提供芯片设计、仿真验证、版图绘制为一体的实用化量子芯片解决方案。
在启发式版图设计方案、新型器件构型设计、器件参数快速初始化、精准仿真 / 验证方法、品质因子设计方法、自动化布线等超导量子芯片设计技术上积累发明专利 25 余项。
作为落地实践案例，还完成了一款 36 比特含耦合器超导量子芯片的设计和仿真验证。
值得注意的是，与通常概念中的计算机不同，量子计算机并没有一个统一的 \" 操作系统 \"，相当于是 \" 裸机 \" 。
但此番百度推出的乾始，却是自带了一连串量子应用、量子软件。

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量子软硬件接口 \" 量脉 \"
首先，是打通硬件层与软件层的接口量脉。
量脉还提供了可视化的一站式客户端、自动化软件包等功能，只要提前输入量子芯片结构等基本信息，量脉就可以自动初始化量子芯片，大幅降低 \" 乾始 \" 的量子硬件平台的运行维护成本。

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量子操作系统 \" 量易伏 \"
搭好了沟通硬件与软件的桥梁，再往上，为了让研究人员们能更便捷地把量子算力用起来，就需要一套操作系统来负责量子算力的调度和分配。
而我们刚才试玩过的量易伏，其实扮演的就是量子计算机中 \"Windows 系统 \" 的角色，而且它还是一个兼有云功能的量子计算平台。