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重大突破!超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)核心部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

2024年5月17日 06:55  上海證券報(bào)  

安徽省量子計(jì)算工程研究中心近日發(fā)布消息,中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”核心部件——高密度微波互連模組國(guó)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(qiáng)大的計(jì)算能力,有助于“本源悟空”高效運(yùn)行,也為下一代量子計(jì)算機(jī)研發(fā)提供了寶貴的技術(shù)支撐。

高密度微波互連模組實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任孔偉成介紹,量子芯片是“量子計(jì)算大腦”,需要在-273.12℃或更低的溫度環(huán)境中運(yùn)行。高密度微波互連模組則是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,既要能準(zhǔn)確傳輸信號(hào),又要隔絕熱量,為“量子計(jì)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(jì)算機(jī)信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵組件。

為解決“一根線”難題,本源量子計(jì)算科技(合肥)股份有限公司聯(lián)合中國(guó)電子科技集團(tuán)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(yuǎn)低于進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格,實(shí)現(xiàn)了該模組的國(guó)產(chǎn)化。

孔偉成表示,這款國(guó)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(hào)傳輸通道,能夠在極低熱泄漏環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的跨溫區(qū)穩(wěn)定傳輸。

進(jìn)入量子算力可用時(shí)代

截至5月7日,“本源悟空”已吸引全球范圍內(nèi)超800萬(wàn)人次訪問(wèn)。這一數(shù)據(jù)見(jiàn)證了中國(guó)量子算力首次大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間向全球開(kāi)放,標(biāo)志著中國(guó)進(jìn)入量子算力可用時(shí)代。

“本源悟空”由本源量子團(tuán)隊(duì)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(guó)最先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。

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。基于本源天機(jī)量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng),用戶可以同時(shí)下發(fā)、執(zhí)行200個(gè)量子線路,這是目前國(guó)外競(jìng)品都做不到的。“榨干”量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)典處理延時(shí),使得我們的量子計(jì)算機(jī)擁有前所未有的速度優(yōu)勢(shì)。

目前,這臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)從硬件到量子芯片,再到操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件,4個(gè)方面均自主可控,國(guó)產(chǎn)化率已超80%,并在系統(tǒng)穩(wěn)定性、量子比特?cái)?shù)量、運(yùn)算精度等方面取得了顯著進(jìn)步。

孔偉成表示:“未來(lái),我們將加速量子計(jì)算的原理驗(yàn)證、技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用開(kāi)發(fā),向著實(shí)現(xiàn)大規(guī)?删幊掏ㄓ昧孔佑(jì)算機(jī)的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)! 

記者了解到,在量子計(jì)算領(lǐng)域,以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家起步早、產(chǎn)業(yè)成熟度高。中國(guó)在量子領(lǐng)域起步較晚,卻進(jìn)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(guó)量子信息技術(shù)專利申請(qǐng)量占全球總量的37%,超過(guò)了一些發(fā)達(dá)國(guó)家。

多家上市公司布局量子計(jì)算

量子計(jì)算是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新質(zhì)生產(chǎn)力,誰(shuí)掌握了先進(jìn)算力,誰(shuí)就掌握了發(fā)展“勝算”。

據(jù)波士頓咨詢公司(BCG)預(yù)測(cè),到2030年量子計(jì)算的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到500多億美元,量子計(jì)算商用時(shí)代也將加速到來(lái)。方正證券(8.630, -0.08, -0.92%)李宏濤表示,量子計(jì)算有望在10年至15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用,預(yù)計(jì)量子計(jì)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(jì)算。

中國(guó)移動(dòng)(98.900, -1.13, -1.13%)科技創(chuàng)新部總經(jīng)理陳洪濤表示,中國(guó)移動(dòng)自2019年開(kāi)始布局量子計(jì)算領(lǐng)域。此前,中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合量子科技長(zhǎng)三角產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,本源、華翊、玻色等四家量子計(jì)算公司,共同發(fā)布“五岳量子云計(jì)算創(chuàng)新加速計(jì)劃1.0”。下一步,將實(shí)施“五岳量子云計(jì)算創(chuàng)新加速計(jì)劃2.0”。

電科數(shù)字(19.200, 0.02, 0.10%)表示,目前,電科數(shù)字子集團(tuán)(32所)基于自主研發(fā)的20比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)工程樣機(jī)、超導(dǎo)量子操作系統(tǒng),完成多比特量子門算法驗(yàn)證,具備20比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)整機(jī)算力。

國(guó)盾量子(179.200, -0.08, -0.04%)表示,2023年,公司推出了“祖沖之二號(hào)”同等規(guī)模的量子計(jì)算機(jī),并接入量子計(jì)算云平臺(tái),面向全社會(huì)開(kāi)放。2024年,公司交付的國(guó)產(chǎn)稀釋制冷機(jī),經(jīng)客戶多月測(cè)試,運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

編 輯:章芳
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