国家标准计划《超导量子计算专用极低温极低噪声系统》由 TC578（全国量子计算与测量标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。
主要起草单位 合肥国家实验室 、中国科学技术大学 、济南量子技术研究院 、北京量子信息科学研究院 、清华大学 、南京大学 、赛澔（上海）仪器有限公司 、中国电子科技集团公司第八研究所 、中国电子科技集团公司第十六研究所 、本源量子计算科技（合肥）股份有限公司 、上海国盾量子信息技术有限公司 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.200 制冷技术 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 合肥国家实验室 | 目前超导量子计算专用极低温极低噪声系统主要是各个研究团队基于自身需要采购市场上成熟的科研设备进行搭建。 其中稀释制冷机主要生产厂家有芬兰的Bluefors和英国的Oxford Instruments，其他包括美国的Janis，荷兰的Leiden，英国的ICE和一些日本的公司也提供少量的定制化产品。稀释制冷机被禁运之后，国内多家公司和科研机构都纷纷开展研发工作，而且少部分已经实现商业化量产。这一方向和国外的技术差距大约是在2-3年左右。 测控线路目前常用的是同轴电缆技术，匹配合适的射频接头，安装在稀释制冷机内部。室温接口连接室温测控的电子学系统，低温端连接超导量子芯片。线路整体随稀释制冷机同步降温，实现低温下对超导量子芯片的测控。但是随着比特数目增加，测控线路的高密度化，集成电路化已经成为发展趋势。这样才能满足实际测控的需求。 低噪声环境主要由减震系统和磁屏蔽装置实现。减震系统主要根据实验室具体情况实现，主要包括主动减震和被动减震两部分。主动减震是通过商业化的减震平台实现，被动减震主要通过平台基础设计，气路固定和气路结构设计实现。磁屏蔽装置主要分为室温部分的外层结构和超导量子芯片位置的低温结构，通过将超导量子芯片所处的位置包裹在磁屏蔽结构中心，实现对超导量子芯片的磁场屏蔽。 |
超导量子计算在所有量子计算物理体系中率先实现了“量子优越性”的演示，让人们看到了实现实用化量子计算的曙光。
当前，超导量子计算已经可以制备出比特数大于50的完全可编程原型机，演示了超过经典超级计算机的计算能力，即实现了量子优越性。
实现超导量子计算的关键设备就是极低温极低噪声系统，一方面提供的极低温环境、测控线路，满足了超导量子芯片运行所必须的条件，系统的极低噪声水平也保证了超导量子芯片的性能不受到外界环境的干扰；另一方面，系统的空间、制冷能力以及可拓展性也成为可容纳超导量子芯片比特数目的重要指标。
极低温极低噪声系统又包括稀释制冷机、低噪声环境和测控线路三个部分。
其中稀释制冷机提供处理器所需的低温环境；减震和磁屏蔽设备提供处理器所需的低噪声环境，测控线路是处理器运行的硬件需求，连接处理器和外部电子学设备，直接关系到比特的实际测控，它对稀释制冷机不同温区的空间和制冷能力有特定需求。
根据这一发展趋势，宏观上规范所有路线应具备的指标，关注于超导量子处理器实际的测控需求。
从这一角度出发去制定标准是科学且可行的。
量子优越性实现之后，针对支持50比特及以上的超导量子处理器测控需求，给出极低温极低噪声系统的推荐性标准，将进一步推动超导量子计算技术的标准化和产业化进程，制定具有重要的战略意义和实践价值。
在超导量子计算由科研向产业转化的关键阶段，制定相关的国家标准，规范超导量子处理器的测控系统，对我国超导量子计算机的发展是十分必要的。
该标准的制定同时也直面国际相关领域的竞争，有助于我国掌握超导量子计算领域的国际话语权。
本文件界定了超导量子计算专用极低温极低噪声系统的术语和定义、技术要求、性能测定方法。 本文件适用于超导量子计算专用的极低温极低噪声系统的性能测定，也可作为系统设计、制造和测试的指标参考。
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