近日，量子計算領域可謂是“百花齊放”，IBM揚言下個月將釋出具一定規模的量子位元的通用裝置，谷歌則透露已握住“量子霸權”的聖盃。

作為行業內倍受關注的中國量子計算——華為量子，日前，在HUAWEI CONNECT 2019大會上，他們釋出了HUAWEI HiQ 2.0量子計算軟體解決方案，旨在對外提供高效能的量子計算模擬服務。

釋出會上，翁文康教授對量子計算髮展機遇和挑戰做了簡要的介紹，隨後引入重點，釋出了華為量子云服務解決方案HiQ2.0，並表達了未來華為量子計算研究的開放和合作態度。

翁文康教授（來源：HUAWEI CONNECT 2019現場 ）

量子計算應用一直是業界關注的，而化學模擬計算是量子計算機近期較有潛力的應用之一。來自清華的帥志剛教授，從化學的發展史切入，介紹了量子計算機在化學計算中的機遇和挑戰。

帥志剛教授（來源：HUAWEI CONNECT 2019現場 ）

相較於此前釋出的HiQ 1.0版本，此次HiQ2.0版本推出了業界首個一站式量子化學應用雲服務及對應的軟體包 HiQ Fermion，新增雲端脈衝優化設計服務及對應的HiQ Pulse軟體包，並大幅提升了量子計算模擬器的效能，拓展了量子計算程式設計框架的多個功能，意在構建業界領先的量子計算程式設計框架和模擬器雲服務。

本次釋出的技術涵蓋了從底層硬體控制優化、量子程式設計框架和模擬器效能優化到量子化學軟體開發，其目的是給使用者、開發者提供簡單、易用、高效的全棧量子程式設計體驗。

下面介紹此次釋出的HiQ 2.0相關新特性：

量子化學是業界認為有望在近期量子計算晶片上得以應用的領域。據統計，一款新藥的研發成本平均在20億美元，並且耗費時間數月數年不等。而量子計算機具備先天優勢，有望大幅度降低該領域的研發成本，這也會降低相關產業的研發成本，縮短研發週期。基於這樣的需求，華為HiQ 2.0推出業界首個一站式VQE（variational quantum eigensolver）量子化學模擬雲服務，助力量子化學應用研究。

量子化學軟體包 HiQ Fermion

通過華為自研的演算法優化、線路壓縮等核心技術，量子軟體包HiQ Fermion可使量子電路引數降低80%，線路深度壓縮至70%，執行速度提高1600倍以上，並可在華為雲上實現目前業界最大規模的VQE量子化學模擬。此次推出的HiQ量模擬雲服務，助力量子計算的開發者在藥物、能源、材料等拓展應用場景。

量子晶片脈衝優化模組HiQ Pulse

業界共識，要實現量子化學等潛在量子計算應用，一方面需要設計更好的量子晶片，另一方面，需要開發速度快、精度高、噪聲更小的可拓展量子測控系統。為此，HiQ 2.0新增量子晶片調控模組HiQ Pulse，包含了量子最優控制演算法和脈衝庫，為量子計算開發者提供雲端快速優化設計的調控解決方案。

相對於主流開源軟體，HiQ Pulse演算法庫內的優化控制演算法實現了大幅度的效能提升。例如，GRAPE（gradient-ascent pulse engineering）演算法相對業界常用的開源軟體實現了至少3倍的速度提升，記憶體開銷減少兩個數量級。配合線上程式設計和簡易的圖形化介面，量子優化控制模組HiQ Pulse將極大的促進量子計算開發者在近期中等規模含噪量子計算（NISQ）體系上，研發更高保真度的量子門操作方案，探索各種量子演算法的實現以及協同量子軟硬體系統設計。

量子電路模擬和量子程式設計框架是量子軟體開發、演算法探索和硬體設計等的重要使能工具，對於孵化量子計算應用非常關鍵。

HiQ 2.0在量子電路模擬器模組新增噪聲模擬、高效能張量網路優化演算法的全振幅模擬器和多振幅模擬器，並優化了單振幅模擬器，效能提升8倍以上。量子程式設計框架新增mapper功能，升級程式設計GUI（graphic user interface），上線BlockUI功能，以方便開發者使用。增強的新特性和效能改進，將助力硬體和演算法研究人員在模擬器上模擬真實的含噪量子計算過程，從而加速軟硬體協同開發。

開源開放的生態系統

同時，HiQ模擬器已經在Github上開源釋出：

https://github.com/Huawei-HiQ/HiQsimulator

華為希望同廣大開發者和使用者共同推進量子計算軟體的開源生態。

在本次HUAWEI CONNECT 2019大會期間，華為對開發者大賽量子計算賽道決賽的獲獎選手進行頒獎。

此次大賽是國內首次舉辦的大型量子程式設計比賽，共有來自國內外59所大學、研究所和11個企事業單位的189名選手報名參賽，最終有6支隊伍共計18人晉級決賽，共同分享 24萬元獎勵。參賽選手主要運用華為HiQ雲平臺解決量子計算中具有挑戰性的實際問題，提出新演算法並程式設計實現。決賽現場視訊直播共獲得8.6萬人點播觀看。

量子客網址：http://www.qtumist.com/