量子電子設計自動化（Quantum Electronic Design Automation，縮寫：QEDA）與傳統的電子設計自動化（EDA）類似，是利用計算機輔助完成量子晶片的設計、仿真以及最佳化的工具。
基本介紹
- 中文名：量子電子設計自動化
- 外文名：Quantum Electronic Design Automation
- 縮寫：QEDA
- 學科：量子信息、量子計算
- 作用：實現量子晶片自動化設計，提升量子晶片研發效率
簡介,行業運用,社會意義,
簡介
與傳統 EDA 自上而下規範化的積體電路設計檢驗流程相比，目前業界典型的量子晶片設計非常類似於早期的 CAD 計算機輔助設計：過度依賴實驗經驗，量子晶片的設計與研發相對隨意。設計人員需要在多個不同的軟體之間輾轉，手動完成量子晶片設計、布線等工作。此方法在研發小規模量子晶片時勉強夠用。然而隨著量子比特的數目的增加，利用人工設計成千上萬乃至百萬量子比特構成的量子晶片顯然是不現實的。因此，量子電子設計自動化工具的研發勢在必行。
除此之外，藉助量子電子設計自動化工具還可以降低技術壁壘，讓更多的人參與到量子產業中來，發展量子技術社區，群策群力，推進量子產業發展。QEDA 不但可以讓用戶獲得良好的研發體驗，還可以通過開源社區不斷疊代升級。
行業運用
2021年3月，IBM 推出了 Qiskit Metal，一款基於 Python 用於超導量子晶片的開源電子設計自動化（EDA）軟體。
2021年6月，芬蘭量子硬體初創公司 IQM 公布了其開源軟體工具 KQCircuits，用於超導量子晶片版圖的自動化設計。通過該工具可以對晶片版圖進行一定程度的檢查最佳化，如此可以減少微納加工的成本。
2022年3月，百度量子計算研究所在國際頂會 QIP2022 上介紹了其在量子晶片自動化設計工具方面的研發進展，支持2D 與 3D 超導量子晶片的自動化設計和仿真。給定設計任務，能夠生成量子晶片的版圖以及微納加工所需的 gds 檔案，並對量子晶片性能進行仿真。整個設計和仿真過程均可自動化地進行，大大提升量子晶片研發的效率。
2022年8月，百度量子計算研究所在量子開發者大會上公布量子晶片研發路線圖。受益於量子晶片設計方向的技術積累，宣布完成一款 36 比特含耦合器超導量子晶片的設計和仿真驗證。
社會意義
IBM 在2019年提出刻畫量子晶片性能的 “量子摩爾定律”，量子晶片的量子體積每年至少增加一倍。隨著量子比特數的指數性增長，對於量子電子設計自動化的需求也越來越大。而QEDA 工具可以有效提升量子晶片研發的效率。
如今全球各大頂級高科技公司和高校正逐步投入研究力量開展 QEDA 工具的研發，積極布局未來量子晶片市場，以期在未來量子優勢的競爭中搶占先機。
