主題：重大突破！量子計算機核心部件實現(xiàn)國產(chǎn)化



上海證券報
安徽省量子計算工程研究中心近日發(fā)布消息，中國第三代自主超導(dǎo)量子計算機“本源悟空”核心部件——高密度微波互連模組國產(chǎn)化研發(fā)成功。

該模組的成功研發(fā)使得量子芯片能夠發(fā)揮出更強大的計算能力，有助于“本源悟空”高效運行，也為下一代量子計算機研發(fā)提供了寶貴的技術(shù)支撐。

高密度微波互連模組實現(xiàn)國產(chǎn)化

安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成介紹，量子芯片是“量子計算大腦”，需要在-273.12℃或更低的溫度環(huán)境中運行。高密度微波互連模組則是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，既要能準確傳輸信號，又要隔絕熱量，為“量子計算大腦”與外部設(shè)備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩(wěn)定的通道。

在高密度微波互連模組中，有一根至關(guān)重要的“線”——極低溫特種高頻同軸線纜，這根線是量子計算機信號傳輸?shù)年P(guān)鍵組件。

為解決“一根線”難題，本源量子計算科技（合肥）股份有限公司聯(lián)合中國電子科技集團第40研究所，順利完成適用于極低溫環(huán)境的高密度微波互連模組技術(shù)攻關(guān)，以遠低于進口設(shè)備的價格，實現(xiàn)了該模組的國產(chǎn)化。

孔偉成表示，這款國產(chǎn)高密度微波互連模組可為100+位量子芯片提供微波信號傳輸通道，能夠在極低熱泄漏環(huán)境下實現(xiàn)微波信號的跨溫區(qū)穩(wěn)定傳輸。

進入量子算力可用時代

截至5月7日，“本源悟空”已吸引全球范圍內(nèi)超800萬人次訪問。這一數(shù)據(jù)見證了中國量子算力首次大規(guī)模、長時間向全球開放，標志著中國進入量子算力可用時代。

“本源悟空”由本源量子團隊自主研發(fā)，搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是目前我國最先進的可編程、可交付超導(dǎo)量子計算機。

孔偉成介紹，“悟空芯”是“本源悟空”的核心，但不是唯一的黑科技?；诒驹刺鞕C量子計算測控系統(tǒng)，用戶可以同時下發(fā)、執(zhí)行200個量子線路，這是目前國外競品都做不到的?！罢ジ伞绷孔佑嬎銠C運行過程中的經(jīng)典處理延時，使得我們的量子計算機擁有前所未有的速度優(yōu)勢。

目前，這臺超導(dǎo)量子計算機從硬件到量子芯片，再到操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，4個方面均自主可控，國產(chǎn)化率已超80%，并在系統(tǒng)穩(wěn)定性、量子比特數(shù)量、運算精度等方面取得了顯著進步。

孔偉成表示：“未來，我們將加速量子計算的原理驗證、技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用開發(fā)，向著實現(xiàn)大規(guī)?？删幊掏ㄓ昧孔佑嬎銠C的目標穩(wěn)步邁進?！?br />
記者了解到，在量子計算領(lǐng)域，以美國為首的發(fā)達國家起步早、產(chǎn)業(yè)成熟度高。中國在量子領(lǐng)域起步較晚，卻進步很快。前不久發(fā)表的一篇關(guān)于全球量子信息技術(shù)專利的論文顯示，2003年到2022年，中國量子信息技術(shù)專利申請量占全球總量的37%，超過了一些發(fā)達國家。

多家上市公司布局量子計算

量子計算是數(shù)字經(jīng)濟時代的新質(zhì)生產(chǎn)力，誰掌握了先進算力，誰就掌握了發(fā)展“勝算”。

據(jù)波士頓咨詢公司（BCG）預(yù)測，到2030年量子計算的應(yīng)用市場規(guī)模有望達到500多億美元，量子計算商用時代也將加速到來。方正證券李宏濤表示，量子計算有望在10年至15年內(nèi)實現(xiàn)商用，預(yù)計量子計算的商用元年在2030年左右。

目前，多家公司已經(jīng)布局量子計算。

中國移動科技創(chuàng)新部總經(jīng)理陳洪濤表示，中國移動自2019年開始布局量子計算領(lǐng)域。此前，中國移動聯(lián)合量子科技長三角產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，本源、華翊、玻色等四家量子計算公司，共同發(fā)布“五岳量子云計算創(chuàng)新加速計劃1.0”。下一步，將實施“五岳量子云計算創(chuàng)新加速計劃2.0”。

電科數(shù)字表示，目前，電科數(shù)字子集團（32所）基于自主研發(fā)的20比特超導(dǎo)量子計算機工程樣機、超導(dǎo)量子操作系統(tǒng)，完成多比特量子門算法驗證，具備20比特超導(dǎo)量子計算機整機算力。

國盾量子表示，2023年，公司推出了“祖沖之二號”同等規(guī)模的量子計算機，并接入量子計算云平臺，面向全社會開放。2024年，公司交付的國產(chǎn)稀釋制冷機，經(jīng)客戶多月測試，運轉(zhuǎn)效果良好，達到了國際先進水平。

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