在軟件技術方面，量子計算機同樣需要一套完整的軟件系統來支持其運行，包括量子計算機操作系統、量子語言編譯器、量子應用軟件以及量子計算機集成開發環境等。這些軟件系統不僅為用戶提供量子程序的編程和操作界面，還需要對接硬件，將程序轉換為硬件所需的指令信號，確保量子計算機能夠高效、準確地執行各種計算任務。
全球主要國家加快布局量子計算
從全球布局來看，美國和歐洲是量子產業生態的活躍地區，歐美國家的量子企業聚集度較高，全球占比超過60%。國際商業機器公司（IBM）作為全球量子計算領跑者，於2023年12月發布1121比特量子處理器Condor，並推出首款模塊化量子計算機IBM Quantum System Two。近期，美國谷歌公司開發的一款量子芯片Willow，首次實現了“低於閾值”的量子計算——即在擴展量子比特數量時，能夠降低誤差率，這是量子計算領域一個重要里程碑。加拿大、日本、中國的量子計算團隊也在迅速向幾百、上千比特迭代。本源量子於2024年1月上線“本源悟空”超導量子計算機，搭載由72個計算比特和126個耦合比特構成的量子芯片。
量子計算與超級計算、智能計算的融合發展正成為現實。全球主要國家正在加快布局建立量子經典協同計算平台。2023年，國際商業機器公司（IBM）在加拿大、西班牙的超算中心部署127比特量子計算機。歐盟將6台高性能量子計算機集成到捷克、法國、德國、意大利、波蘭和西班牙的各個超算中心，組成歐洲的量子計算網絡。日本理化學研究所（RIKEN）在日本產的64比特超導量子計算機和超級計算機“富岳”之間建立通信鏈路。2024年，“本源悟空”成功接入上海超算中心、國家超算鄭州中心、長三角樞紐蕪湖集群，軟件層面實現不同算力的弱耦合。合肥先算中心率先在國內啟動超量融合中心建設，即將試點部署真實量子計算機。
各國積極發展應用生態，“量子實用”隨時可能爆發。全球有超過100個企業案例活躍在能源、醫療保健、金融、汽車、航空航天、物流等行業。國際商業機器公司（IBM）的研究證明，利用量子經典協同工作，100＋比特量子計算機可以探索化學、材料領域的實用級問題，並與化工、汽車、能源、航空等領域的眾多合作者迅速推進應用，行業內預測量子計算產生商業價值的時間大大提前。 |
