量子计算云平台、区块链专用加速芯片……一系列硬核成果亮相2023中关村论坛
IT老友记
5月25日，2023中关村论坛在北京拉开大幕。作为面向全球科技创新交流合作的国家级平台，新一代量子计算云平台、256核区块链加速芯片等一批原创性、颠覆性的前沿硬核科技成果在开幕式上揭开神秘面纱。
在云端体验量子计算机的极速运算
新一代量子计算云平台“量子未来-QUAFU”作为论坛上的重大科技成果重磅发布。该平台由北京量子信息科学研究院推出。据了解，科研人员可以在云端完成复杂的计算任务，大众也能亲身体验微秒级的量子计算速度，还可以尝试编写“量子软件”，是量子计算综合性能的展示，也是量子计算走向实用化的全栈式技术和基础。
记者在2023中关村论坛前沿信息科技展台量子信息展区看到，仅有指甲盖大小、通体黑色的超导量子芯片外观和目前常见的半导体芯片没有分别。不过，据展台工作人员介绍，常温下超导量子芯片并不能工作，将它放入稀释制冷机，在极低温下，藏在芯片里的量子比特便被激活。
独立的量子芯片所发挥的能力仍然有限。为此，北京量子信息科学研究院、中科院物理研究所和清华大学共同研发的新一代量子计算云平台，让空间距离50公里之遥的三枚超导量子芯片在“云”上相聚，从单机变为联网。该成果让量子算力实现了连接、整合，随着相关的电子器件完成配套，搭建起从底层硬件到操作系统均完备的量子计算机。
这三枚量子芯片分别拥有136个、18个和10个量子比特。正因量子计算的准确度达不到100%，芯片中的量子比特越多，算力虽然越强，但计算误差也会随之增大。据介绍，136个量子比特适合计算复杂的问题，但平均精度不算最好；10个量子比特算得较慢但精度高，用户可按需选择。
目前，“量子未来-QUAFU”在平台规模、单量子比特数量等指标上，均处于国际第一方阵，并能实现18量子比特的全局纠缠，计算精度为世界前沿水平。自2022年11月起，该平台已面向国内外用户开放测试，有2000余人注册使用。截至目前，平台已运行量子计算任务超过50万次，期间始终保持稳定高效。
新一代芯片支撑国家区块链算力网络运行
每秒处理超100万笔智能合约交易，比上一代芯片性能提升4至5倍；实现芯片内数据解密处理，为全域区块链场景应用提供可靠的隐私安全保护。2023中关村论坛开幕式上，北京微芯区块链与边缘计算研究院研发的新一代256核高性能区块链专用加速芯片正式亮相。
当前，区块链技术已成为全球数据交易、金融结算、国际贸易、政务民生等领域的关键性信息基础设施。伴随着下一代互联网Web3.0、元宇宙等数字经济新形态的高速发展，区块链网络规模不断拓展，交易频次快速提升，区块链交易加速需求快速迸发。
记者了解到，该芯片可应用于超大规模区块链算力集群，全面支持建成后的国家区块链算力网络运行，赋能国家区块链主链服务数字经济高质量发展。
据微芯研究院硬件研发中心主任张博介绍，本次发布的256核区块链专用加速芯片基于RISC-V开放指令集定制设计专用处理器内核，可调度256核多线程并发处理区块链智能合约运算，显著提升区块链交易速度。
此外，它可以与服务器CPU同步运行，在不占用服务器CPU算力的情况下，利用高性能流式数据加解密引擎，接收区块链上大批量的加密原始数据，并在芯片内解密处理，在不分享明文数据的情况下高效实现数据共享，为区块链与隐私计算应用提供最系统、最全面的安全可信保障。
据了解，在不久的将来，区块链加速芯片可支撑构建起千万TPS的超高性能区块链网络，在区块链国家主链的不断迭代升级中发挥底层支撑作用，为数字强国贡献力量。
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