国外超导量子计算云平台选哪个？

IBM Quantum Network

什么是超导量子计算云平台？

对初学者而言，超导量子计算云平台就是把实验室的超导量子芯片开放成在线服务。用户注册后可远程提交量子线路，不用自己购买价值上亿美元的冷冻机。它既是科研工具，也算未来的“云超算”。

选国外的四大指标

1. 可用量子比特数：比特越多，可执行的错误纠正码越长，未来可扩展。
2. 单次任务更大时长：IBM Qiskit Runtime已放宽到10小时，AWS Braket限制3小时。
3. 工具链完整度：Python SDK、可视化、调试器一应俱全，才适合小白。
4. 免费额度：IBM每天送15分钟，QuEra每季度送1美元，要看清楚。

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国外平台横向对比

IBM Quantum Network

• 量子芯片家族：Falcon r11、Hummingbird r2、Eagle r3，更高127比特。
• 亮点：
  • Jupyter Notebook一键启动
  • 开源教科书《Learn Quantum Computing with Python and Qiskit》由MIT教授撰写
  • 2024年秋将上线133比特Heron处理器，噪声仅上一代一半
• 适用人群：从零开始的高校学生与企业原型开发者

Google Quantum AI

• 主打芯片：72比特Bristlecone，强调体积码（surface code）实验
• 申请门槛：需要提交科研提案并通过peer review，较严肃
• 优势：实时查看量子纠错曲线，数据透明度业界之一

Rigetti Forest

• 特色：混合经典-量子执行引擎，先用80量子比特Aspen-M跑变分算法，再用GPU优化经典部分
• 费用：每分钟0.3美元，但新注册送10美元体验金

Amazon Braket

• 生态整合：把OQC离子阱、QuEra中性原子与Rigetti的超导芯片打包成菜单式服务
• 数据隐私：Amazon S3加密存储任务结果，符合GDPR

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新手常见疑问解答

Q：没有物理背景能否直接用平台？
A：能。IBM与Qiskit社区提供零背景教程，从贝尔态实验到Shor算法的动画演示，都能像搭积木一样完成。

Q：超导云会不会很快过时？
A：从2024年Nature封面论文看，表面码阈值已突破1%，只要持续提升保真度，平台路线图可走到百万比特。选择活跃更新的供应商即可降低风险。

Q：怎样避免高额账单？
A：

1. 先用模拟器验证线路逻辑，确认无误后再提交真机。
2. 在凌晨时段排队，很多平台夜间作业享折扣。

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我的上手体验

去年9月，我用一台五年前的MacBook Air，在IBM Quantum Composer上拖出三条量子比特，跑了Grover搜索的4项实验。整个过程不到一小时，系统实时把超导芯片在18 mK下的共振峰绘制出来，我之一次感到“代码控制原子”的震撼。

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如何开始你的之一次实验

1. 注册IBM Quantum Experience，填入学术邮箱立即获得Level 1权限。
2. 运行以下官方示例：
   

   
   from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
   service = QiskitRuntimeService(channel="ibm_quantum")
   backend = service.least_busy(simulator=False, operational=True)
   print(backend.name)  # 显示当前在线的超导芯片
   

3. 观察后台返回的校准数据表，理解T1、T2、CX错误率含义。
4. 把结果分享到Slack社群，资深研究员会在两小时内给出改进建议。

《道德经》有言“大器晚成”，量子计算亦如此。别急着一步登天，先让超导云平台成为日常工具，三年后回望，你会庆幸自己踩对了节点。

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参考文献：IBM Research 2024 Quantum Roadmap、Google Quantum AI Annual Report 2023、Amazon Braket Developer Guide