2026年11月9日，Horizon Quantum与英国量子计算公司OQC宣布，将OQC的32量子比特超导量子处理器Toshiko接入Triple Alpha集成开发环境，实现脉冲级硬件控制。此次合作面向量子硬件的表征与校准需求，旨在通过统一的编程环境和Web应用程序接口（Web API）简化相关工作流程。
Triple Alpha是Horizon Quantum面向量子应用开发的软件平台，支持程序编写、编译和执行管理。开发者既可以编写应用程序，也可以直接指定量子门和脉冲操作，再由编译系统生成目标处理器支持的指令，并适配量子比特连接关系等硬件条件。
此次对接将OQC处理器的脉冲级访问能力引入Triple Alpha。开发者可使用与量子应用相同的编程语言编写表征和校准程序，将其提交至Toshiko执行，使应用开发与硬件实验能够共享编程工具和程序执行流程。
图1 OQC Toshiko量子计算设备官方展示图
与直接调用预先校准的量子门相比，这种访问方式允许研究人员进一步设置作用于量子比特的控制信号，针对Toshiko开展器件特性测量和控制实验。
Toshiko采用超导量子比特，其量子门操作通常需要通过电磁脉冲实现。以共振驱动的单量子比特操作为例，调节脉冲幅度或持续时间可以改变量子态的旋转角度，改变脉冲相位则可以调整旋转轴方向。因此，实现目标量子门需要为相应量子比特设置适当的驱动信号。
Triple Alpha与Toshiko的脉冲级集成，将程序控制延伸至这些信号设置。开发者在程序中规定脉冲参数、施加顺序与时间间隔，处理器的控制系统据此向量子比特施加信号，驱动其完成相应操作。幅度、相位、频率和持续时间，以及各脉冲之间的时序关系，都是这类程序需要明确的内容。
图2 Triple Alpha脉冲控制代码示例
执行控制序列后，通过测量获取量子比特的响应，即可分析特定信号对应的器件行为。研究人员据此调整实验设置、重复测量，开展物理参数表征或量子门校准。本次集成使这些控制与测量任务能够由Triple Alpha程序组织，并在Toshiko处理器上执行。
在具体实验中，Horizon Quantum团队利用Triple Alpha在Toshiko上测量了T₁（能量弛豫时间）和T₂（相干时间）等参数。其中，T₁描述量子比特从激发态向基态衰减的时间尺度；T₂描述量子叠加态相位相干性衰减的时间尺度，同时受到能量弛豫和纯退相位的影响。通过这些测量，可以评估量子比特的相干性能，为分析处理器的物理特性提供依据。
团队还通过Triple Alpha运行高层量子程序，开展量子门校准。校准的任务是确定实现目标操作所需的控制参数，通常需要向处理器施加脉冲、测量量子比特响应，再依据结果调整信号，使实际操作尽可能接近目标量子门。表征用于测量器件性质，校准则侧重控制参数的选择与修正。
图3 Horizon Quantum官网展示的拉比振荡测量示例
这两类任务均已在Toshiko上得到实验验证，说明Triple Alpha能够将应用开发所使用的程序工具用于实际处理器的测量与调试。由于器件参数可能随运行条件变化，表征与校准通常还需按需重复进行，而相关程序也需要相应维护和更新。
开发价值
对开发者而言，统一工具环境的直接价值在于实验任务的组织与维护。Triple Alpha支持循环、条件判断和子程序，可以将参数扫描、重复测量等步骤编写为程序，按设定逻辑执行；常用实验流程也可以保存为可调用的子程序，减少重复编写和修改代码的工作。
Web API则为这些程序与外部软件之间的调用提供接口。开发者可将表征、校准任务接入已有的软件工作流程，减少应用开发工具与独立硬件调试工具之间的切换，简化从程序编写、任务调用到处理器执行的衔接。
程序复用还涉及不同硬件之间的适配。Triple Alpha通过面向目标处理器的编译，保留通用程序逻辑并生成相应指令。具体实验迁移时，仍须考虑目标设备支持的操作、量子比特连接方式和控制接口，并结合器件特性重新确定脉冲参数。通用流程的复用与设备参数的适配，因而需要分别处理。
结语
面向更大规模的超导量子处理器，自动化表征与校准、并行操作条件下的控制误差抑制，将是值得进一步探索的方向。相关方法需要结合器件参数漂移、量子比特间串扰等实际问题，评估其对门操作精度、校准耗时和系统可用性的影响。
在软件层面，跨设备控制接口的适配和可复用实验程序的积累，将影响新方法的验证与推广。后续若能将通用实验流程与具体硬件的控制要求更有效地结合，有望降低定制控制方案的开发和迁移成本，为更复杂的量子控制实验提供条件。
https://investors.horizonquantum.com/news-releases/news-release-details/horizon-quantum-and-oqc-announce-successful-pulse-level
