1月6日上午9 時，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”，在本源量子計算科技（合肥）股份有限公司（簡稱本源量子）正式上線運行。
該量子計算機搭載72 位自主超導量子芯片“悟空芯”，是目前中國最先進的可編程、可交付超導量子計算機。科研人員介紹，超導量子計算機是基于超導電路量子芯片的量子計算機，“本源悟空”匹配了本源第三代量子計算測控系統“本源天機”，在國內首次真正落地了量子芯片的批量自動化測試，量子計算機的整機運行效率提升了數十倍。
有專家表示，“本源悟空”商業化應用的范圍，可能包括人工智能、生物醫藥、大數據、航空航天、化學工業、密碼破譯等領域。
“本源悟空”搭載的是72位超導量子芯片“悟空芯”。這款芯片在中國首條量子芯片生產線上制造，共有198個量子比特，其中包含72個工作量子比特和126個耦合器量子比特。
在“悟空芯”之前，24 比特超導量子計算機是本源量子“悟源”系列商用量子計算機的最新產品。2020 年本源量子上線首臺國產超導量子計算機“本源悟源1號”，搭載超導6 比特量子處理器夸父KF C6-130 和本源量子測控一體機。“本源悟源2號”沿用了“本源悟源1號”的設計架構。
據悉，到2025年，本源量子將突破1000位量子比特，達到1024位量子比特，并將運用量子計算嘗試在不同行業領域解決對應的問題，研制出行業領域的專用量子計算機。
何謂量子計算機？形象地說，“在量子計算機面前，傳統的計算機就像‘算盤’”。超導量子計算機，則是基于超導電路量子芯片的量子計算機。
國際上，IBM與谷歌量子計算機均采用超導技術路線。據媒體報道，2019年，來自谷歌的量子人工智能研究團隊就研制出具有53個超導量子比特的量子計算機，并且展現出強大的運算能力。在針對某個特定復雜計算任務的求解上，該款超導量子計算機只需要200秒就可以成功完成任務，而如果采用當年世界上排名第一的超級計算機進行計算，則需要長達一萬年才能實現。2021年，中國超導量子計算機——“祖沖之二號”上線。該款超導量子計算機的量子比特數目達到66個，并且在運算速度方面比2019年谷歌發布的系統快接近一萬倍。
進入2023年，各國相關研究也在不斷取得新進展。IBM的433位超導量子比特處理器Osprey在其云平臺上線；中科大擴展超導量子處理器“祖沖之二號”可操縱量子比特至176位；蘇黎世聯邦理工基于超導量子電路完成無漏洞貝爾實驗……至2023年10月，全球29個國家和地區制定和發布了量子信息領域的發展戰略規劃或法案，公開信息不完全統計投資總額超過280億美元。
中國第三代可交付超導量子計算機科研團隊主要負責人、中科院量子信息重點實驗室副主任郭國平提示稱，中國可交付自主超導量子計算機雖然取得了一定的進展，但是要清醒地看到和世界量子計算強國間尚有不小差距。
科技部國家科技專家庫專家周迪表示，在量子計算的核心技術方面，我國在超導量子芯片、量子門保真度、量子糾錯碼等關鍵技術方面還需要進一步的突破和提升；在量子計算的產業化方面，我國目前尚未形成完整的產業鏈和生態系統，超導量子計算機離落地與大量商業化應用仍然有較長的路要走。 |
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