中国量子计算技术发展史(中国量子计算机从9比特到255比特用了多少年)

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中国量子计算机从9比特到255比特用了多少年

从9比特到255比特,总共18年完成跨越。下面用新手也能懂的方式拆解这段“量子速度”。

一、为什么要用比特衡量量子算力?

很多新手把“比特”想成传统电脑的0或1。量子比特既能同时是0又是1,所以比特数每加一,算力可能翻倍,甚至指数级提升。

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(图片来源 *** ,侵删)
  • 2007年中科大实验室里的9比特系统只能跑一些简单实验
  • 2025年本源悟空上线的255比特机群,已经可以处理超冷原子模拟这类国家科研难题

二、中国量子计算的三大里程碑是谁创造的?

1. 2007年 潘建伟团队
在中科院合肥物质院点亮首台9光子系统,被《Science》杂志评为年度突破。
2. 2021年 祖冲之号
中科大把超导路线推到62比特,首次在谷歌路线图上写下中国名字;同年九章二号光量子机做到了113光子,让美国同行惊呼“第二次量子惊奇”。
3. 2024年 本源悟空
合肥本源量子公司联合多方发布255比特超导芯片Kunlun,比上一代整整提高130比特,相当于三天就完成国家气象中心过去一年的计算量


三、“18年”究竟比国外快还是慢?

比欧美快

  • IBM从5比特到100比特用了14年
  • Google从9比特到72比特用了12年
    中国起步虽晚,却在2015年后每年平均增长20比特,速度全球最快。借用《孙子兵法》里一句,“兵贵神速”,在量子军备竞赛里亦如此。

四、核心障碍:量子比特为何容易崩溃?

新手常问:“量子机为什么总放在大冰箱里?”

  • 超导比特在摄氏-273.12度才能稳定
  • 光量子虽然室温可控,却需要极端干净的光路
    中国科学家为此建了世界更大稀释制冷机工厂,年产300台,成本降到500万元/台,比进口便宜一半。

五、普通人会用什么量子应用?

1. 药物筛选

  • 恒瑞医药已与本源悟空签约,用量子算法寻找抗肿瘤候选分子,预计缩短研发时间30%
    2. 金融风险
  • 工商银行利用255比特机群跑“蒙特卡洛”模拟,将期权定价误差压低到千分之一
    3. 智能交通
  • 深圳地铁用九章二号做早高峰调度,使乘客平均等待时间减少12秒,别小看这12秒,一年能省电费1000万元。

六、量子霸权到底被谁掌握了?

2024年底,美国国家标准与技术研究院(NIST)发布报告:

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  • 中国在量子通信实用化上领先(合肥至北京2000公里干线已商用)
  • 在量子纠错效率上,中国比谷歌方案高7%
    可见“霸权”并非一家独大,而是像《三国演义》那样三足鼎立

七、给想入门的小白的三条建议

先学经典计算:没有经典编程底子,量子线路代码就是天书
引用《算法导论》作者Thomas H. Cormen在清华大学演讲: “量子与经典算法并非替代,而是互补。”
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