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        重大突破!超導量子計算機核心部件實現國產化

        2024年5月17日 06:55  上海證券報  

        安徽省量子計算工程研究中心近日發布消息,中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”核心部件——高密度微波互連模組國產化研發成功。

        該模組的成功研發使得量子芯片能夠發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提供了寶貴的技術支撐。

        高密度微波互連模組實現國產化

        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℃或更低的溫度環境中運行。高密度微波互連模組則是“神經網絡”,既要能準確傳輸信號,又要隔絕熱量,為“量子計算大腦”與外部設備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩定的通道。

        在高密度微波互連模組中,有一根至關重要的“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的關鍵組件。

        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境的高密度微波互連模組技術攻關,以遠低于進口設備的價格,實現了該模組的國產化。

        孔偉成表示,這款國產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境下實現微波信號的跨溫區穩定傳輸。

        進入量子算力可用時代

        截至5月7日,“本源悟空”已吸引全球范圍內超800萬人次訪問。這一數據見證了中國量子算力首次大規模、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,搭載72位自主超導量子芯片“悟空芯”,是目前我國最先進的可編程、可交付超導量子計算機。

        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,用戶可以同時下發、執行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勢。

        目前,這臺超導量子計算機從硬件到量子芯片,再到操作系統和應用軟件,4個方面均自主可控,國產化率已超80%,并在系統穩定性、量子比特數量、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、技術轉化和應用開發,向著實現大規?删幊掏ㄓ昧孔佑嬎銠C的目標穩步邁進! 

        記者了解到,在量子計算領域,以美國為首的發達國家起步早、產業成熟度高。中國在量子領域起步較晚,卻進步很快。前不久發表的一篇關于全球量子信息技術專利的論文顯示,2003年到2022年,中國量子信息技術專利申請量占全球總量的37%,超過了一些發達國家。

        多家上市公司布局量子計算

        量子計算是數字經濟時代的新質生產力,誰掌握了先進算力,誰就掌握了發展“勝算”。

        據波士頓咨詢公司(BCG)預測,到2030年量子計算的應用市場規模有望達到500多億美元,量子計算商用時代也將加速到來。方正證券(8.630, -0.08, -0.92%)李宏濤表示,量子計算有望在10年至15年內實現商用,預計量子計算的商用元年在2030年左右。

        目前,多家公司已經布局量子計算。

        中國移動(98.900, -1.13, -1.13%)科技創新部總經理陳洪濤表示,中國移動自2019年開始布局量子計算領域。此前,中國移動聯合量子科技長三角產業創新中心,本源、華翊、玻色等四家量子計算公司,共同發布“五岳量子云計算創新加速計劃1.0”。下一步,將實施“五岳量子云計算創新加速計劃2.0”。

        電科數字(19.200, 0.02, 0.10%)表示,目前,電科數字子集團(32所)基于自主研發的20比特超導量子計算機工程樣機、超導量子操作系統,完成多比特量子門算法驗證,具備20比特超導量子計算機整機算力。

        國盾量子(179.200, -0.08, -0.04%)表示,2023年,公司推出了“祖沖之二號”同等規模的量子計算機,并接入量子計算云平臺,面向全社會開放。2024年,公司交付的國產稀釋制冷機,經客戶多月測試,運轉效果良好,達到了國際先進水平。

        編 輯:章芳
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