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年4月，劳伦斯-伯克利国家实验室发布了旗下高级量子测试平台（AdvancedQuantumTestbed，AQT）的相关进展报告。通过本文，我们可以了解美国领先的国家实验室在量子计算领域的实际进展。
高级量子测试平台（AQT）是领先的合作研究平台，于年成立于劳伦斯-伯克利国家实验室，并由美国能源部（DOE）科学办公室“高级科学计算研究项目”资助。第一阶段的重点是部署并整合先进的超导硬件，和开发新的量子基准技术；这包括验证和确认、噪声的检测、抑制和缓解。
年，AQT开放实验平台。收到了来自学界、国家实验室、初创公司的众多实验申请；内容涵盖：量子算法、模拟、表征、验证、硬件控制、固件、软件和处理器架构等。在至这三年间，AQT已经在量子模拟、优化、量子化学和凝聚态物质、核物理和高能物理领域进行了各种演示。
基于上述合作机会和实验设施，AOT也致力于培养下一代量子计算科学家和工程师。提供量子领域导师带教、开放讨论、多源合作等培训机会。AQT的使用者也经过层层严选，将获得对硬件和软件系统的全方位权限：包括关于设计、性能和操作的数据。这也将进一步加强量子硬件的使用性能。
经过一系列交叉学科的前沿实验，AQT已经搭建起了适用于联合超导量子信息的全栈处理平台。这一平台包括设计与制造新型量子比特、量子处理器架构、低温封装等技术、包含硬件固件和软件在内的室温控制链、量子电路优化工具、量子表征验证和核实工具等。这些都对平台参与和使用者开源开放，构成量子研究相关的良性循环。
1）软件堆栈
包含适用于多种开源量子电路格式、配备高效编译和缓解错误等一系列算法优化工具的多功能软件堆栈。这一堆栈能为用户提供低级别访问和非标准软件访问需求。
2）商业和自定义控制
包括自定义和内部电子控制。内部电子控制堆栈——QubiC，可满足平台用户的需求。与已有的商业量子计算平台相比，用户和AQT科学家的密切合作提供了更多灵活性。
3）低温平台
包含一台Bluefors稀释制冷机——Blizzard，装备有RF线路，并在10mk的温度下运行。Blizzard是与伯克利初创公司Bleximo合作开发的，包括一个可容纳模块化和可扩展的成套实验的实验台，以及用于改善电磁卫生的低温封装。这一平台可控制并读取量子比特，并且可以容纳多个量子处理器。
4）超导量子处理器
AQT处理器组合包括一系列不同的架构，具有不同的连接性和本地门组。目前针对用户实验的标准处理器是一个具有高相干性量子比特、高保真门（双量子比特门保真度达99%）的8量子比特QPU。具有任意的动态可重构（最高可全部）连接的新型8量子比特处理器正在研发。
AQT也正和MIT林肯实验室合作，研发实验室适用的新型处理器。
在伯克利实验室长期进行的粒子加速器研究基础上，AQT开发了自己的室内控制堆栈。其中最重要是一个新型的、基于FPGA架构的控制处理系统——QubiC，并已经实现模块化和开源。QubiC能够以最小负载有效地上传和执行量子实验，可以定制以适应用户的独特需求，并快速反馈。
如今，AQT科学家已经利用QubiC针对双量子比特门进行自动化校准实验。
“更新的控制电路并非适配量子处理器，所以量子科学家采购更多仪器来适应量子硬件的优化需求。然而，在控制硬件的花费并非线性或指数型增长，这一领域也是我们正试图涉猎的。在切实意识到未来整合和设计的需求后，我们搭建了可行性更高、更具经济效益的QubiC系统。”伯克利实验室加速器技术与应用物理事业部、QubiC研发合作领导者GuangHuang表示。
