华为公布量子计算机专利，量子领域早有前瞻布局

01. 解决制作量子芯片之痛

近日，据华为中心消息[1]，华为发布了一项与量子芯片和量子计算机相关的发明专利，该专利以指定编号 CN114613758A 发布[2]，提供了一种量子芯片和量子计算机，围绕量子芯片生产，解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。

如公告所述，量子芯片包含以下重要元素：

• 基板、M个子芯片、耦合结构和腔模抑制结构；

• 每个子芯片中包括N个量子比特，M个子芯片间隔的设置在基板的板面；

• 耦合结构用于实现M个子芯片之间的互连；

• 腔模抑制结构设置在每个子芯片的边缘和/或M个子芯片之间的间隙内，用于提升量子芯片的腔模频率；

图｜申请专利摘要附图（来源：国家知识产权局）

其中，M为大于1的正整数，N为大于或等于1的正整数。在申请提供的量子芯片中，以M个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率。

并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。着实解决了制作量子芯片所面临的重大难题。

02. 量子研究，早有布局

据数据显示，华为就量子领域提交的专利申请有60余项，最早可追溯到2014年。其中，量子计算、量子通信方面均有涉及。

申请专利包括量子电路模拟、超导量子计算系统和量子比特操控方法、量子比特的制备方法及装置、一种量子通信芯片及系统、一种量子密钥分发方法和装置等。

图｜华为申请专利（来源：企查查）

而近日公布的“一种量子芯片和量子计算机”专利，相关发明人包括骆彦行、赵鹏、唐先锋、戴坤哲。早在2020年11月25日便已提交申请，更是印证了华为早就深入研究量子计算机领域这一言论。

03. HiQ云服务平台

早在2018年10月，华为便推出了量子计算模拟器HiQ云服务平台[3]，提供了量子计算模拟器与基于模拟器开发的量子编程框架。彼时，HiQ可模拟全振幅42量子比特以上，单振幅81量子比特以上，对于低深度电路的单振幅可模拟169量子比特。

之后，HiQ云服务平台进行了两次重大升级，均是由华为公司量子计算软件与算法首席科学家翁文康教授进行发布。

图｜华为HiQ版本升级（来源：华为）

2019年9月，发布HiQ2.0版本，相较于此前发布的HiQ 版本，推出了业界首个一站式量子化学应用云服务及对应的软件包 HiQ Fermion，新增云端脉冲优化设计服务及对应的HiQ Pulse软件包，并大幅提升了量子计算模拟器的性能，拓展了量子计算编程框架的多个功能，意在构建业界领先的量子计算编程框架和模拟器云服务。

2020年9月，在HiQ2.0版本基础上升级为HiQ3.0，新增两个核心模块：量子组合优化求解器 HiQ Optimizer 和张量网络计算加速器 HiQ Tensor，同时升级 HiQ Circuit、HiQ Fermion、 HiQ Pulse 等多个模块，使得 HiQ 系统功能更完善、性能更优越，可适配更多应用场景。

可见，作为行业内倍受关注的中国量子计算，华为早就有前瞻布局。    

这意味着，当提及华为时，在人们的印象中，不再仅仅是手机、电脑，新能源车的参与者，还是量子计算领域的重要玩家。

引用：

[1]https://www.huaweicentral.com/huawei-issued-patent-for-quantum-chip-and-computer/

[2]http://epub.cnipa.gov.cn/Dxb/PatentDetail

[3]https://www.huawei.com/cn/news/2018/10/huawei-hiq-cloud-service-platform