北京时间2024 年 12 月 18 日 -- 全球领先的全息增强现实 (AR) 技术提供商微美全息云 (WiMi Hologram Cloud Inc.) (纳斯达克股票代码：WiMi)宣布，其研发团队开发了一项革命性的技术——基于 FPGA 的数字量子计算机验证技术。该技术通过使用数字量子比特（Digital Quantum Bits）或离散有限状态机为量子计算提供了一种全新的方法。这不仅标志着量子计算领域的新里程碑，也为量子计算机的未来实现和应用奠定了坚实的基础。

数字量子比特不同于传统的模拟量子比特，它利用数字信号处理（DSP）技术模拟量子态，可以更精确地控制量子比特，利用数字信号处理技术对量子比特状态进行微调，提高系统的稳定性和可控性。数字量子比特通过精确的波函数幅度实现，每个量子比特代表一个特定的量子态，为量子门的实现提供了坚实的基础。

FPGA作为数字量子协处理器的实现平台，提供了高度可定制和灵活的环境。FPGA的可编程特性使我们能够针对特定的量子计算任务设计和优化硬件电路。在WiMi基于FPGA的数字量子计算机验证技术中，FPGA用于实现数字量子协处理器，使量子计算的硬件实现更加高效和可定制。数字量子协处理器由32个量子比特组成，这些量子比特通过FPGA上的数字量子门互连，形成独特的数字量子门链。

量子门是量子计算的基本运算单元，通过改变量子比特的状态进行计算。该技术通过FPGA上的逻辑电路实现数字量子门，可以精确控制量子比特的状态变化。每个量子门都经过精心设计，可以精确控制量子比特的状态变化，从而执行所需的量子操作。这种方式不仅提高了量子门的执行速度，还保证了操作的准确性和可靠性。

量子傅里叶变换（QFT）是量子算法中必不可少的组成部分和关键步骤。在WiMi基于FPGA的数字量子计算机验证技术中，QFT的实现是通过FPGA上的量子门链实现的。通过精心设计的算法和电路，32个量子比特的QFT可以在很短的时间内完成，执行时间与电子自旋变化所需的时间成正比，约为10ns。这一成果不仅展示了该技术的速度优势，也为量子算法的实现提供了强有力的支持。

什么是量子计算