百度量子计算研究所

百度组建的研究机构

百度量子计算研究所是百度在2018年3月组建的研究机构，北京人工智能产业知识产权运营中心量子计算中心，现阶段隶属于百度研究院，由悉尼科技大学量子软件和信息中心创办主任段润尧教授出任所长。其使命是五年内建成世界一流量子人工智能研究所，并不断将相关技术整合融入百度核心业务中。

历史沿革

2018年03月，百度量子计算研究所成立。

2019年，量⼦密码学的奠基⼈和先驱者 Artur Ekert 教授加盟百度研究院顾问委员会，为百度研究院带来量⼦计算领域的新视⻆，推动量⼦计算与⼈⼯智能的结合，为百度研究院的前瞻性研究开拓新的⽅向。

2019年07月，发布量子脉冲云计算系统—量脉，支持核磁共振量子计算。

2019年07月，量子计算和量子信息领域权威专家、量子密码学的共同发明者之一、牛津大学终身教授、新加坡国立大学量子技术中心主任 Artur Ekert 教授加入百度研究院顾问委员会。

2020年04月，百度入选2020年度10大量子计算公司。

2020年05月，发布量子机器学习工具集—量桨。

2020年06月，百度量子计算研究所研究员受邀在量子信息国际顶级会议TQC2020上做报告，系中国大陆首次受邀报告。

2020年06月，百度量子计算研究所产品量脉、量桨入选百度AI新基建版图。

2020年08月，百度入选 InvestorPlace 未来十年最值得买入的量子计算股票。

2020年09月，发布国内首个云原生量子计算平台—量易伏。

2020年09月，百度举办了题为“不可估量”的量子科普直播课。

2020年10月，2020年百度之星程序设计大赛首设量子计算赛题。

2020年11月，百度获评 InvestorPlace 量子计算四大潜力股。

2020年12月，百度入选 CCTV 央视新闻“神秘量子里的中国先机”，系工业界唯一入选项目。

2021年01月，百度量子平台亮相人工智能国际联合会议IJCAI，凸显百度前沿科技布局。

2021年02月，百度量子亮相全球量子信息处理顶会QIP2021，量脉1.0、量桨1.2.0、量易伏1.0.3 全面升级。

2021年03月，百度量子计算研究所成立三周年，量桨升级2.0。

2021年07月，百度量子计算研究所旗下产品量易伏接入中科院物理研究所的超导量子芯片，成为国内首个接入量子计算真机的云原生量子计算平台。

2021年07月，百度量子计算研究所所长受邀在世界人工智能大会WAIC做邀请报告，量脉升级2.0，量桨升级2.1，量易伏升级2.0，提供从应用到真机一站式云服务。

2021年08月，百度量子计算研究所所长受邀 Business Insider 专访，解释量子将如何壮大AI。

2021年09月，百度量子被 IEEE Spectrum 报道为中国量子计算赛道的领先机构。

2021年10月，百度在国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心评比的量子计算全球高价值专利及创新驱动力排名中位列国内第一，国际第三。

2021年12月，百度CTO王海峰在百度Create AI开发者大会主论坛上正式发布百度量子平台2.0，这是国内首个提供从应用到量子处理器一站式服务的量子计算云平台。同时，全新发布集教材、视频、课程和编程一体化的量子学习知识库“量易简”。

2022年03月，百度量子连续第四年亮相全球量子信息处理顶会QIP2022，系国内唯一参会企业。

2022年03月，百度量子计算研究所分享了量子芯片自动化设计工具（QEDA）方面最新成果，加速超导量子芯片研发效率。

2022年08月，百度首席技术官王海峰在 Quantum Create 2022·量子开发者大会上正式发布产业级超导量子计算机—乾始，及全球首个全平台量子软硬一体化解决方案—量羲。

2022年11月，百度量子计算研究所所长段润尧携六位资深研究员展开题为“百度技术沙龙第103期：量子计算专题沙龙”的专题报告，分享了百度量子软硬一体化方案的最新成果。

2023年03月，百度联合北京量子信息科学研究所发起的国内首个量子计算产业产权联盟正式成立，助力科技自立自强。

2023年09月，百度发布首个量子领域大模型，同时发布百度量子助手和量子写作助手两大AI原生应用，以及量子领域大模型白皮书。

2024年01月，百度量子计算研究所传出变动消息，官方已证实，旗下量子实验室及可移交的量子实验仪器设备将捐赠予北京量子信息科学研究院。

机构简介

百度量⼦计算研究所成⽴于2018年3⽉8⽇，由悉尼科技⼤学量⼦软件和信息中⼼创办主任段润尧教授担任所⻓。段润尧教授表示全⼒推动QAAA的战略规划，计划五年时间⾥组建世界⼀流的量⼦计算研究所，并逐渐将量⼦计算融⼊百度的核⼼业务中来。

2022年8月25日，百度量子计算研究所在“量见未来”量子开发者大会上正式发布产业级超导量子计算机—乾始，并据此形成全球首个全平台量子软硬一体化解决方案—量羲，可提供包括手机端、电脑端、云开发等在内的全平台使用方式，只需下载“量易伏”APP 就可体验。会议上，百度首席技术官王海峰，中国科学院向涛院士，英国皇家学会院士 Artur Ekert，中国科学院薛其坤院士、潘建伟院士、俞大鹏院士、陆汝钤院士，百度量子计算研究所所长段润尧发表致辞、演讲，共同探讨量子计算未来发展。当日还举办了“量子计算产业化”圆桌论坛和量子技术研讨会，围绕量子计算产业化意义与影响，量子教育人才培养，量子硬件，量子模拟，量子算法与应用等进行深入探讨。

现任领导

段润尧是悉尼科技⼤学终身教授，澳⼤利亚研究理事会（ARC）Future Fellow，⾃2016年9⽉15⽇起担任量⼦软件和信息中⼼创办主任。主要从事量⼦计算和量⼦信息论，特别是有关量⼦纠缠特性与应⽤以及量⼦通信信道容量等⽅⾯的研究。在量⼦状态/操作分辨、利⽤有噪量⼦信道进⾏精确通信、量⼦纠缠转换理论等课题上做出⼀系列重要贡献。截⾄⽬前，段润尧教授已经在国际顶级学术期刊会议上发表论⽂80余篇，曾主持或作为主要参与⼈完成量⼦计算⽅⾯多项国家⾃然科学基⾦项⽬，⼀个863项⽬，以及两项ARC项⽬。曾于2013-2016年担任QIP会议管委会委员，2015年作为QIP会议组委会主席在悉尼成功举办了QIP2015。2018年段润尧教授出任百度量⼦计算研究所所⻓，负责百度量⼦计算战略的制定与实施。

研究方向

百度量⼦计算研究所的使命是建成世界⼀流的⼈⼯智能研究所，并不断将相关技术整合融⼊百度核⼼业务中。自开创以来，百度量子百度量子计算研究所以QAAA研究计划为指导，聚焦的研究⽅向有量⼦⼈⼯智能、量⼦算法、量⼦体系架构等⽅⾯。2021年10月，百度量子正式发布全新QIAN战略升级，布局噪声处理、测控平台、网络架构、量子芯片设计以及量子硬件平台等研究方向，发掘人工智能等前沿应用，发力量子互联网技术与量子生态网络。

QAAA研究计划

百度量⼦计算研究所成⽴于2018年3⽉8⽇，聚焦QAAA 研究计划，展开量子人工智能（Quantum AI）、量子算法（Quantum Algorithm）、量子体系架构（Quantum Architecture）等方面的研究。

量⼦⼈⼯智能⽅⾯，百度旨在利⽤量⼦计算的信息处理优势促进⼈⼯智能的发展，同时也利⽤现有的⼈⼯智能技术突破量⼦计算发展瓶颈，聚焦于机器学习、信息安全、区块链等技术的研发。

量⼦算法⽅⾯，百度旨在针对具体任务设计⾼效的量⼦算法，将经典算法设计及分析理论推⼴到量⼦情形，优化现有量⼦（经典）算法，确定现有算法的可⾏性与局域性，聚焦于量⼦搜索、量⼦模拟、量⼦安全计算等应⽤。

量⼦体系架构⽅⾯，百度旨在提供量⼦基础架构综合服务平台，⽤于⽀撑量⼦⼈⼯智能和量⼦算法的物理设备实现，聚焦于量⼦硬件接⼝、分布式量⼦信息处理、统⼀编程平台、量⼦⽹络与因特⽹、量⼦和后量⼦密码等研究领域。

全新QIAN战略升级

2021年10月，百度量子在2021第五届全球智能工业大会大数据智能与科学计算论坛上，重磅宣布全新QIAN战略升级，聚焦量子（Quantum）、基础设施（Infrastructure）、应用（Application）以及网络（Network）等方面的研究。

在量子（Quantum）方面，百度聚焦量子算法、量子人工智能、量子体系架构方面的研究，涵盖了原来的QAAA研究计划。

在基础设施（Infrastructure）方面，百度力图打造自主可控的量子软硬件产业链，建成技术领先的量子计算平台，提供业界领先的量子计算服务。在软件上，持续升级量脉、量桨、量易伏、量易简平台，研发噪声处理、测控平台、网络架构等模块；在硬件上，聚焦量子芯片设计方向的研发，以及量子硬件平台的搭建。

在应用（Application）方面，百度聚焦人工智能、材料模拟、教育科研、生物计算、金融科技等具有优势的量子计算产业应用，加速量子解决方案标杆用例的研发与落地。

在网络（Network）方面，百度量子在互联网技术上发力，扩大量子计算的产业合作，共建开放、可持续的百度量子生态网络。

现有产品

2020年，百度量⼦计算研究所推出百度量⼦平台，囊括了量脉、量桨、量易伏三个核⼼产品，融合了量⼦软硬件接⼝、量⼦机器学习、量⼦软件编程等量⼦科技发展必须的关键技术。

针对三个主要的研究方向，百度重点研发了百度量子平台。百度量子平台目前主要包括四个核心软件产品，即量脉、量桨、量易伏、量易简，以及量噪、QNET、QAPP等模块插件；在硬件方面，百度量子已经建成百度量子计算硬件实验室，包括微波电子学设备、极低温量子测试系统、量子处理器等核心设备，并高度集成自研产业级测控平台“量脉”。

基于百度量子平台，百度于2022年8月25日正式发布自研超导量子计算机“乾始”，及全球首个全平台量子软硬一体化解决方案“量羲”。“乾始”和“量羲”量子计算机研发中的芯片版图自动化设计、跨量子计算体系云平台建设、算法创新与实用化三大难题上，率先将量子硬件、量子软件、量子应用集成于一体，提供便捷的量子服务。

乾始

乾始是百度量子自研的首台产业级超导量子计算机，集“量子硬件、量子软件、量子应用”三位一体。乾始由三部分构成：底层的“量子硬件平台”，中间层的“量子软件平台”，以及上层的“量子应用”。区别于传统的量子硬件实验平台，真正实现了由量子算力到生产力的转化，让量子算力触手可及。

量子硬件平台-量脉

2019年6月30日，百度研发出了国际领先的云上量子脉冲系统—量脉，其可适用于核磁共振量子计算平台的通用量子逻辑门脉冲快速产生及优化，不仅具备良好的性能指标，还可以作为连接量子软硬件的桥梁。2020年9月，在百度世界大会2020上百度发布全新升级的量脉系统，可实现超导量子计算系统上量子逻辑门序列到脉冲序列的转换。2021年2月，在国际量子信息顶会QIP上，量脉发布1.0版本，不仅支持单/双量子比特门的脉冲优化以及量子电路的脉冲生成，还提供诸多工具集以便用户实现物理系统的建模、动力学演化的模拟，以及量子门错误分析的可视化。2021年7月，量脉升级至2.0版本，新增多量子比特含噪模拟器用于仿真超导量子芯片、以及误差表征和噪声缓释模块来提升量子计算精度，成为同时支持超导电路、离子阱、核磁共振三类量子硬件的量子控制平台。2021年10月，量脉升级至2.1版本，开发了量子比特标定和校准模块用于仿真测控流程。2022年3月，量脉升级至2.2版本，新增从脉冲优化到误差分析的全流程服务。

2022年8月25日，量脉全新升级为一体化云原生量子测控平台，一方面实现了对量子硬件的芯片表征、量子逻辑门标定以及量子芯片与硬件初始化，另一方面将从量子软件平台输入的量子程序、量子电路翻译为底层脉冲信号，输入到量子硬件平台，实现真正量子程序的运行，成为打通量子软硬件的关键桥梁。

量子硬件平台-量子芯片设计

2022年3月9日，百度量子计算研究所在全球量子信息处理顶会QIP2022上展示了超导量子芯片设计上的进展，可以自动化地实现整个设计和仿真过程，进而提升超导量子芯片研发的效率。2022年8月25日，百度量子计算研究所宣布完成一款 36 比特含耦合器超导量子芯片设计，利用量子比特之间的远距离设计，实现独立滤波器设计，并带来了巨大的布线空间；同时，公布百度量子芯片研发路线图，力争实现量子芯片的规模化。

量子软件平台-量易伏

2020年9月15日，百度量子计算研究所在“百度世界大会2020”上推出了国内首个云原生量子计算平台—量易伏，量易伏很好地实现了量子计算和云计算的深度融合，可以实现对量子硬件的操控，是一把开启量子时代大门的钥匙。2021年7月，量易伏重磅升级至2.0版本，成为国内首个接入量子计算真机的云原生量子计算平台，提供从应用到真机的一站式量子计算服务。量易伏还提供了混合语言支持、QCompute SDK（量子软件开发工具集）、云上量子YunIDE（集成开发环境）、自动化模块工作流等。2021年10月，量易伏持续更新诸如科研绘图工具、数据支撑工具等，并正式发布全球首个云原生量子集成开发环境——YunIDE，为开发者提供全新的量子编程体验。YunIDE采用serverless架构，具有响应速度快、资源消耗低、隔离租户运行、可定制化程度高等特点。YunIDE镜像内置量易伏等组件,同时提供量脉、量桨等发布包，方便开发者高效便捷地研发量子控制、量子机器学习技术。

2022年8月25日，百度量子计算研究所在Quantum Create 2022·量子开发者大会上升级至3.0版本，其中 QCompute SDK 量子开发套件通过与国产操作系统和量产CPU的互认，全面开始中国国产量子开发新纪元；同时，重磅推出全新移动端功能，全球首个支持真正量子硬件运算计算的APP—QMobile，通过量子作曲家轻松搭建量子电路，计算任务发送云上 QPU 进行真正的量子计算。

量子软件平台-量噪

2022年8月25日，百度量子计算研究所在Quantum Create 2022·量子开发者大会上正式推出量子噪声处理工具集—量噪（Quantum Error Processing, QEP），量噪从软件层面处理近期量子设备中广泛存在的量子噪声。

量子软件平台-QNET

2022年8月25日，百度量子计算研究所在Quantum Create 2022·量子开发者大会上正式推出接入量子硬件的量子网络工具集—QNET，QNET可以加速量子网络协议设计，量子网络架构测试以及量子网络标准制定与部署。

量子软件平台-QAPP

2022年8月25日，百度量子计算研究所在Quantum Create 2022·量子开发者大会上正式推出量子应用工具集— QAPP。QAPP 是基于量易伏组件 QCompute 开发的量子计算解决方案工具集，提供包括量子化学、组合优化、机器学习在内的诸多领域问题的量子计算求解服务，为用户提供了一站式的量子计算应用开发功能，直接对接用户在人工智能、金融科技、教育科研等方面的真实需求。

量子应用-量桨

2020年5月20日，百度发布量子机器学习开发工具—量桨，建立起了人工智能与量子计算的桥梁，可以快速实现量子神经网络的搭建与训练，提供易用的量子机器学习开发套件与量子优化、量子化学等前沿量子应用工具集，使得飞桨成为国内首个、也是唯一支持量子机器学习的深度学习平台。 2021年2月，在量子信息处理顶会QIP2021上，量桨1.2.0升级，新增分布式量子信息处理模组LOCCNet，支持量子纠缠蒸馏、量子态分辨、量子隐形传态等核心量子信息协议的便捷开发。2021年7月，量桨发布2.1版本，运行效率平均提升20%，通过前沿的量子神经网络、LOCCNet、量子核方法、含噪量子电路模拟等模块，开发者们可以在量桨上便捷地进行人工智能、组合优化、量子化学方面的量子应用研发。2021年10月，量桨持续更新包括基于测量的量子计算模块以及量子化学模块。2022年5月，量桨新增连接量易伏功能，可以访问真实量子计算机，从而促进量子机器学习落地真实量子计算机。

2022年8月25日，量桨在Quantum Create 2022·量子开发者大会上展示四个量子计算优越性的案例，分别为量子计算解密纠缠，量子计算模拟分子性质，量子图形分类和量子文本分类问题，展示了量子计算的应用潜力。

量羲

量羲是百度量子发布的全球首个全平台量子软硬一体化解决方案，可以为企业提供产业量子化解决方案，赋能各行各业。

量羲特色服务

量易简

2021年12月27日，百度在百度Create AI开发者大会上推出量子学习知识库—量易简，量易简集教材、视频、课程和编程于一体，提供从量子计算理论到实践的全流程指导，降低量子计算学习所需门槛。

量子领域大模型

量子领域大模型是在文心一言基础上，使用量子领域高质量数据进行更有针对性的训练和优化而构建的量子领域大模型，能更好地理解量子知识，专业执行量子任务。百度量子领域大模型将充分发挥技术协同效应，在数据、算法和算力等各方面取长补短，实现双向赋能，将在训练速度、模型性能、训练成本、交互效率和数据隐私等各个维度全面加持现有大模型的技术能力。

2023年9月，百度在2023量子产业大会上正式推出量子领域大模型，同时推出百度量子助手和量子写作助手两大AI原生应用。

量子领域大模型-百度量子助手

百度量子助手是依托百度量子知识库与产业级知识增强文心大模型，基于7800万原始数据、22万精调数据训练打造。作为百度量子平台的统一入口，百度量子助手打通了百度量子平台量子硬件、量子软件、量子应用的技术全链条，持续降低百度量子平台的使用门槛。

2023年9月，百度在2023量子产业大会上正式推出百度量子助手。

量子领域大模型-量子写作助手

量子写作助手实现了量子领域知识和技术准确且高效的输出，让量子知识触手可及，降低量子计算学习门槛，提高量子计算科研效率。只需输入6个变量，量子写作助手可在5分钟内撰写一篇13000字符合格式要求的专利文档，高效帮助企业将量子领域的研究成果与知识产权沉淀为企业资产。

2023年9月，百度在2023量子产业大会上正式推出量子写作助手。

量子领域大模型-量子领域大模型白皮书

量子领域大模型白皮书指出，量子科技与大模型成为技术变革主引擎，量子计算是有效模拟大规模量子系统的利器，量子领域大模型或将成为量子人工智能的最终形式。交互式机制建立起“能力”传递的纽带，而量子纠缠有望将这种机制发挥到极致。

2023年9月，百度在2023量子产业大会上正式发布量子领域大模型白皮书。

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