1月6日上午9 時(shí)，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”，在本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司（簡(jiǎn)稱本源量子）正式上線運(yùn)行。
該量子計(jì)算機(jī)搭載72 位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是目前中國(guó)最先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)�？蒲腥藛T介紹，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是基于超導(dǎo)電路量子芯片的量子計(jì)算機(jī)，“本源悟空”匹配了本源第三代量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)“本源天機(jī)”，在國(guó)內(nèi)首次真正落地了量子芯片的批量自動(dòng)化測(cè)試，量子計(jì)算機(jī)的整機(jī)運(yùn)行效率提升了數(shù)十倍。
有專家表示，“本源悟空”商業(yè)化應(yīng)用的范圍，可能包括人工智能、生物醫(yī)藥、大數(shù)據(jù)、航空航天、化學(xué)工業(yè)、密碼破譯等領(lǐng)域。
“本源悟空”搭載的是72位超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”。這款芯片在中國(guó)首條量子芯片生產(chǎn)線上制造，共有198個(gè)量子比特，其中包含72個(gè)工作量子比特和126個(gè)耦合器量子比特。
在“悟空芯”之前，24 比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是本源量子“悟源”系列商用量子計(jì)算機(jī)的最新產(chǎn)品。2020 年本源量子上線首臺(tái)國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟源1號(hào)”，搭載超導(dǎo)6 比特量子處理器夸父KF C6-130 和本源量子測(cè)控一體機(jī)�！氨驹次蛟�2號(hào)”沿用了“本源悟源1號(hào)”的設(shè)計(jì)架構(gòu)。
據(jù)悉，到2025年，本源量子將突破1000位量子比特，達(dá)到1024位量子比特，并將運(yùn)用量子計(jì)算嘗試在不同行業(yè)領(lǐng)域解決對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，研制出行業(yè)領(lǐng)域的專用量子計(jì)算機(jī)。
何謂量子計(jì)算機(jī)？形象地說(shuō)，“在量子計(jì)算機(jī)面前，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)就像‘算盤’”。超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，則是基于超導(dǎo)電路量子芯片的量子計(jì)算機(jī)。
國(guó)際上，IBM與谷歌量子計(jì)算機(jī)均采用超導(dǎo)技術(shù)路線。據(jù)媒體報(bào)道，2019年，來(lái)自谷歌的量子人工智能研究團(tuán)隊(duì)就研制出具有53個(gè)超導(dǎo)量子比特的量子計(jì)算機(jī)，并且展現(xiàn)出強(qiáng)大的運(yùn)算能力。在針對(duì)某個(gè)特定復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的求解上，該款超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)只需要200秒就可以成功完成任務(wù)，而如果采用當(dāng)年世界上排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，則需要長(zhǎng)達(dá)一萬(wàn)年才能實(shí)現(xiàn)。2021年，中國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)——“祖沖之二號(hào)”上線。該款超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的量子比特?cái)?shù)目達(dá)到66個(gè)，并且在運(yùn)算速度方面比2019年谷歌發(fā)布的系統(tǒng)快接近一萬(wàn)倍。
進(jìn)入2023年，各國(guó)相關(guān)研究也在不斷取得新進(jìn)展。IBM的433位超導(dǎo)量子比特處理器Osprey在其云平臺(tái)上線；中科大擴(kuò)展超導(dǎo)量子處理器“祖沖之二號(hào)”可操縱量子比特至176位；蘇黎世聯(lián)邦理工基于超導(dǎo)量子電路完成無(wú)漏洞貝爾實(shí)驗(yàn)……至2023年10月，全球29個(gè)國(guó)家和地區(qū)制定和發(fā)布了量子信息領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃或法案，公開(kāi)信息不完全統(tǒng)計(jì)投資總額超過(guò)280億美元。
中國(guó)第三代可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)科研團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人、中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任郭國(guó)平提示稱，中國(guó)可交付自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)雖然取得了一定的進(jìn)展，但是要清醒地看到和世界量子計(jì)算強(qiáng)國(guó)間尚有不小差距。
科技部國(guó)家科技專家?guī)鞂＜抑艿媳硎荆诹孔佑?jì)算的核心技術(shù)方面，我國(guó)在超導(dǎo)量子芯片、量子門保真度、量子糾錯(cuò)碼等關(guān)鍵技術(shù)方面還需要進(jìn)一步的突破和提升；在量子計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)目前尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)系統(tǒng)，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)離落地與大量商業(yè)化應(yīng)用仍然有較長(zhǎng)的路要走。 |
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