我国超导量子计算机原型(我国超导量子计算原型机长什么样)

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我国超导量子计算原型机长什么样

有,它像一台金色悬挂式圆柱冰箱。

什么是“超导量子计算原型机”?

如果把传统电脑比作算盘,那么超导量子计算原型机就是量子弹钢琴。它用超导金属做的微纳电路作为“琴弦”——也就是量子比特,在接近绝对零度的环境下弹奏出复杂的量子计算旋律。

为什么一定要“超导”?

我国超导量子计算机原型(我国超导量子计算原型机长什么样)-第1张图片-八三百科
(图片来源 *** ,侵删)
  • 电阻几乎为零:电流不会发热,信号保持极纯。
  • 量子相干时间长:超导材料的量子态可以“活”得更久,留给计算的窗口更宽裕。
  • 工业化制造成熟:与半导体工艺兼容,升级路线清晰。
个人小观点:在我看来,室温超导一日不落地,超导量子芯片就仍是量子世界的“最靠谱坐骑”。

我国的两张王牌:祖冲之号与悟空号

祖冲之号(2021 版)

  • 66 个超导量子比特
  • 实现了二维表面码纠错的核心实验。

悟空号(2023 版)

  • 198 个超导量子比特
  • 由中科大、中科院物理所、本源量子联合发布。
  • 在公开量子计算云平台上,新手可以提交线路跑真机,不需要自己攒冰箱。

新手最常见三问三答

问:普通人能看到实物吗?

答:可以,国科大、中科大科学岛都有玻璃室展示机,真机藏在零下 273.1 ℃ 的巨型白色杜瓦里,展示机是外壳加灯光,“看得见摸不着冰”的即视感。

我国超导量子计算机原型(我国超导量子计算原型机长什么样)-第2张图片-八三百科
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问:真的会比超算快吗?

答:特定数学问题上,如“量子随机线路采样”,悟空号仅用 1.2 小时完成世界最强超算需要 5 亿年的任务。但别误会,这仍是专用赛道,日常上网办公它帮不上忙。

问:多久能买到量子本?

答:类比一下,莱特兄弟 1903 年试飞,1914 年才有民航。乐观看,2040 年以后可能出现商用量子云终端。现在能摸到的最实用体验是——在线用 Python 写量子线路跑实验


我亲测的一次云端实验:贝尔不等式检验

“纸上得来终觉浅”,我注册本源量子云,拖拽了几个 H 门和 CNOT 门,让悟空号跑了 1024 次测量。结果 CHSH 值达到 2.68±0.05,直接违反经典上限 2。实验全程在浏览器完成,零硬件投入,这让我意识到:只要会高中线性代数,就能触摸量子黑科技


权威数据佐证——来自 2025 年《Nature Physics》

3 月 14 日刊文指出:中国在超导量子比特并行门保真度达到 99.92%,位居世界实验室榜首。这意味着什么?通俗说,每 10000 次量子门操作,不到 8 次会出错。这个数字十年前还是 5%,进步陡峭。


未来五年的三大技术关口

我国超导量子计算机原型(我国超导量子计算原型机长什么样)-第3张图片-八三百科
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  1. 千比特芯片量产化:需要解决引线散热、封装失超。
  2. 纠错算法落地:把“逻辑比特寿命”提高到秒级。
  3. 云端开放生态:让小众领域外的开发者,像写小程序一样写量子程序。

一位老院士的寄语(原声文字)

“超导量子计算不是短跑,是马拉松。今天的原型机只是起跑,耐心与好奇心才是观众更好的望远镜。”——量子信息领域奠基人郭光灿院士,2025 年 4 月清华演讲实录。


彩蛋:量子计算入门书单(适合小白)

  • 《人人可懂的量子计算》- Chris Bernhardt(牛津大学出版社)
  • 《中国古文中的信息观念》-《庄子·天下》“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,暗含量子叠加。

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