超导量子计算机本源悟空是什么(本源悟空量子计算机到底是什么)

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本源悟空量子计算机到底是什么

本源悟空量子计算机是由中国本源量子自主研制的72位超导量子芯片真机,2024年1月上线并向全球开放。

为什么叫“悟空”

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研发团队用《西游记》那只七十二变的猴子作代号,暗示芯片具备72个可独立操控的量子比特,也能像孙悟空一样“变幻莫测”。把古典名著搬进前沿科技,算是中国的浪漫。


超导量子芯片长什么样

  • 尺寸:1cm×1cm
  • 材质:蓝宝石基板上镀铝
  • 温度:必须保持在10mk,比外太空还冷
  • 外观:金色迷宫,实则每条“线路”都是约瑟夫森结

什么叫“量子比特”

自问:量子比特与经典位有何区别?

自答:经典位只能是0或1;量子比特可同时是0、1及任意叠加。就像硬币在半空旋转时既非正又非反,直到拍在桌面才坍缩一面。

超导量子计算机本源悟空是什么(本源悟空量子计算机到底是什么)-第2张图片-八三百科
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72量子比特意味着多强

假设每个量子比特叠加两种状态,72个比特就能表示2^72种可能性,约4.7×10^21。普通笔记本电脑需要数百万年运算,本源悟空理论上只需几分钟。


超导路线的独门秘诀

  1. 约瑟夫森结:铝在极低温下电阻为零,形成量子叠加的天然舞台。
  2. 微波调控:通过纳秒级微波脉冲精准激发或抑制量子态。
  3. 三维封装:芯片悬挂在一层层镀金铜盒之间,屏蔽宇宙微波噪声。

《科学》杂志在2023年曾评价:“超导量子计算仍是目前工程化最快的路线,而本源量子在低温封装上的工艺已达到IBM同期水平。”


用户如何在线使用本源悟空

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  1. 进入本源量子云官网注册账号
  2. 选择“悟空”真机,提交量子线路文件
  3. 作业被加入排队
  4. 运行结果以波函数或概率分布形式返回

我的体验小插曲:之一次写线路,把CNOT门填错位置,系统立刻提示“比特耦合失配”。工程师在24小时内回复邮件,附赠调试模板,服务比我预期贴心很多。


与国外量子计算机的差距与机会

维度本源悟空IBM EagleGoogle Sycamore
物理比特7212770
门保真度99.5 %99.9 %99.4 %
可在线访问

个人观点:IBM比特更多,但悟空把门槛降到更低:全中文界面、按小时计费、大学课程可白嫖时长。对于初学者而言,悟空是目前最友好的入门阶梯。


新手提问时间

Q:不会Qiskit,也能用悟空吗?
A:可以试试本源自研的QPanda,纯中文教程,函数命名用“泡利X”“旋转门”等直译,比翻英文文档亲切。

Q:量子计算会不会取代经典电脑?
A:短期不会。悟空擅长分解大数、模拟分子,而日常微信聊天仍由经典处理器代劳。两者像高铁与自行车,各有主场。


未来一年的期待

  • 比特数预计破百
  • 发布适配的化学模拟SDK
  • 引入学生“实验券”,每月免费领取时长
“科学的终极浪漫,是让复杂的理论像空气一样自然。”——《三体》叶文洁

在中国名著里,悟空取经用了十四年;今日的量子悟空,同样刚刚启程。

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