财经新闻网消息：
2024年1月6日，我国第三代自主超导量子计算机“原悟空”上线，限时免费向全球用户开放。
这是中国量子算力首次大规模、长期向世界开放。 标志着我国正式进入量子算力“可用”的时代。 这也意味着中国自主超导量子计算机制造链被“锁链”。
图为我国第三代自主超导量子计算机“原悟空”。
三代科学家接力
中国量子计算机的起步可以追溯到26年前。
“1998年，我正在筹办象山量子通信与量子计算科学会议，为了扩大会议的影响，我想请一位‘大人物’来主持会议。” 中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿向记者回忆道。
这位“大人物”就是“两弹一星”的创始人钱学森。
郭光灿在给钱学森的信中大胆提出“要用‘两弹一星’的精神搞量子信息”，并热切邀请钱学森主持会议。
没过多久，郭光灿就收到了钱学森的回复。 钱学森高度赞同他的观点，认为“我国应该动员全国力量攻克量子信息系统的技术难题”。
尽管钱学森因身体原因无法出席会议，但他的支持像曙光一样照亮了中国量子科学研究的未来。
从此，郭光灿开始申请相关研究项目。 2001年获得我国首个量子信息领域国家重大项目资助。
时间来到2010年，郭光灿的学生郭国平接过接力棒，担任重大项目“固态量子芯片研究”的首席科学家。 2013年，郭国平带领团队实现了“一个电子”10皮秒的量子逻辑门运算，将原来的世界纪录提高了近百倍，为基于半导体材料的量子计算机研究奠定了坚实的基础。
2017年，郭国平主导创立了中国第一家量子计算机产业化公司——本源量子计算技术（合肥）有限公司（以下简称“本源量子”）。
量子计算机因其强大的计算能力和广泛的应用前景而被视为未来的超级“工业加速器”。 2023年，谷歌进行了对比测试，结果显示，量子计算机完成同样的计算任务只需不到3分钟，而最快的超级计算机大约需要50年。
今年年初，本源量子推出了搭载72位独立超导量子芯片的量子计算机——“本源悟空”。 “悟空”这个名字寓意着它拥有“七十二变”的强大计算能力。
图为我国第三代自主超导量子计算机“原悟空”。
每一次研发都从零开始
“超导量子计算机产业链有芯片、硬件、软件三个关键点。” 郭国平说道。
为了打造中国自主的量子计算机，本源量子建设了量子芯片制造与封装和量子计算机组装与测试两大实验室，并完成了从芯片到整机软硬件的全栈开发。
量子芯片需要在-273.15°C的极低温度下运行。 这就要求连接量子芯片的电缆不仅能传输信号不失真，而且还能隔热。
“为了解决这个问题，我们与中国电科40家研究所联合开发了适合极低温环境的高密度微波互连模块，并实现了该模块的国产化。” 安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源悟空”开发团队成员贾志龙表示，“这为我国超导量子计算机的产业化提供了重要支撑。”
量子计算机组装测试需要对量子芯片、量子测控仪器、量子操作系统、量子软件等进行完整的组装和测试。“每一项研发都必须从头开始，这意味着巨大的挑战。” 郭国平说道。
“原悟空”硬件开发团队负责人孔维成表示，新机与第三代量子计算测控系统“原天机”匹配，并已实现国内首次批量自动化测试量子芯片，使量子计算机整体运行效率提升数十倍。
除了芯片和硬件之外，“本源悟空”还搭载了我国首个量子计算机操作系统——本源司南3.0版。 操作系统研发团队负责人窦梦涵告诉记者，该系统是国内首个支持批量处理量子计算任务的系统。 它不仅可以支持超海量协同计算，还可以高效调度量子计算资源，大幅提升量子计算机的整体性能。 机器运行效率。
从实验室到制造链
4月10日，“原悟空”成功搭载我国首个PQC（后量子密码学）“抗量子攻击盾”。 算力提升到“攻防兼备”，标志着我国量子计算机制造链更加完整。
“制造超导量子计算机需要从实验室的理论研究开始，一路‘过关’。” 本源量子总经理张辉表示，本源量子还先后研发制造了国内首台量子芯片无损检测无损检测设备。 用于修复量子芯片的探针仪、激光退火仪等国产量子芯片生产设备。 随着这条集研发、设计、生产、测试于一体的超导量子计算机制造链的形成和完善，本源量子成为我国唯一一家具备交付完整超导量子计算机能力的企业。
目前，“原悟空”已与多个国家超级计算中心以及金融、通信、电力、航空、航天等部门和单位进行合作。 这些行业的积极参与，为我国量子计算机的制造和应用提供了更加肥沃的科研土壤。
今年的政府工作报告提出，积极培育新兴产业和未来产业，制定未来产业发展规划，开辟量子技术、生命科学等新赛道，创建一批未来产业试验区。
“量子计算机制造链的一端连接着技术创新，另一端连接着新的生产力。” 谈及下一步，郭国平表示，“我们将加快量子计算原理验证、技术转化和应用开发，朝着实现大规模可编程通用量子计算机的目标稳步前进！” ”
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