近日,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布《量子计算服务平台 第1部分:架构与功能要求》(GB/T 47177.1-2026)国家标准,该标准将于2026年9月1日正式实施。
这是我国在量子计算服务领域首部针对平台架构与功能的国家标准,标志着该领域从“技术探索”向“标准化、规范化建设”迈出了关键一步。
当前,量子计算主流硬件路线仍面临运行环境严苛、硬件规模受限、稳定周期短等挑战。因此,量子计算即服务(QCaaS)模式,即用户通过云端访问远程量子处理器,已成为学术界、产业界及开发者获取和利用量子算力的主要方式。国内外各大科技公司、初创企业及国家级科研机构均已推出各自的量子计算云平台。
然而,在标准缺位的情况下,平台间的“烟囱”现象日益凸显。各平台在系统架构、功能模块定义、管理接口、安全策略等方面差异巨大,使得用户应用迁移成本高昂,开发者需要针对不同平台重复适配这种不统一性为产业生态的互联互通、应用服务的可信认证、以及国家层面的统筹布局带来了障碍。GB/T 47177.1-2026 的制定,正是对标这一产业痛点,旨在建立“通用语言”,为量子计算服务平台的规划、设计、开发、部署和评估提供权威的标准化指导,填补了我国在量子计算云端服务基础通用标准的空白。
GB/T 47177.1-2026 的先进性与实用性主要体现在其建立了一套逻辑清晰、模块化、可扩展的通用平台模型。
1.确立了标准化的三层参考架构
标准借鉴了云计算领域的成熟范式,结合量子计算任务的独特流程,定义了量子计算服务平台的三大逻辑层级:
·基础设施层
这是平台的技术底座,包括但不限于多种物理体系的量子处理器(QPU)资源池、配套的低温控制系统、以及执行经典控制和后处理的经典计算资源池。标准对资源的抽象、封装与供给方式提出了规范性要求。
·平台层
这是平台的“大脑”与“中枢”,负责量子计算任务的核心处理。标准明确了该层应包含量子任务管理、量子编译器/编程框架、量子比特调度、以及混合(量子-经典)计算协同等核心功能组件,并对各组件间的接口关系进行了界定。
·应用层
作为与最终用户的交互界面,该层通过门户网站、图形界面或应用程序编程接口(API)提供服务。标准规定了其应具备用户管理、任务提交、结果可视化、知识库与工具集等基本功能。
2.定义了贯穿始终的运营与安全模块
标准超越纯粹的技术功能,从平台全生命周期治理出发,将运营管理
和安全保障确立为覆盖所有层次的通用模块。这体现了标准的前瞻性:
·运营管理
涵盖了对平台所有软硬件资源的监控、计量、计费、运维等,是实现平台商业化运营和高效运维的技术前提。
·安全保障
针对量子计算的特殊性,规定了在任务隔离、数据加密、访问控制、算法保护及抗量子密码应用等方面的基线安全要求,为保护用户知识产权和计算安全筑起“防火墙”。
对于产业界而言,该标准的价值不仅在于技术规范,更在于降低应用门槛与促进生态互通:
1.解决互操作难题
通过统一功能接口定义,为未来不同技术路线(如超导、离子阱、光量子)的硬件接入同一服务平台提供了标准依据,减少用户被单一厂商锁定的风险。
2.建立评价基准
作为GB/T 47177系列的第一部分,它为后续《第2部分:性能评估》的指标定义奠定了基础,使得不同平台的性能对比成为可能。
结语:
GB/T 47177.1-2026 的发布,是量子计算产业化进程中不可或缺的规则书,更是量子计算服务平台从概念走向产业化、规范化的“发令枪”。