国内首台超导量子计算机什么时候诞生

2021年10月合肥本源量子交付首台国产超导量子计算机“本源悟源”

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超导量子计算机到底牛在哪?

自问：它比传统电脑快多少？
自答：在特定算法上能秒破超级计算机需要几十年的任务，例如RSA-2048分解。
量子比特借助超导电路产生宏观量子态，实现并行计算。与经典比特只能区分0或1不同，超导量子位可同时处于0和1的叠加。
引用中国《九章算术》的名句：“以简驭繁”，正是当前算法设计思路。

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2021年那台机器长什么样？

• 整机高度接近2米，金色圆柱形杜瓦罐把温度降到10 mK，比外太空还冷。
• 主控芯片、测控线路、稀释制冷机、微波脉冲发生器四大模块紧凑嵌套。
• 面板上的量子芯片仅指甲盖大小，却集成24个Tran *** on量子比特。
个人观察：之一次近距离参观时，更大的震撼来自持续不断的“咔嗒”制冷声，如同时钟敲击未来的节奏。

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为什么超导路线率先商用？

1 工艺成熟：借鉴硅基半导体，芯片线宽工艺可到28 nm。
2 门保真度：单比特门高达99.9%，双比特门>98%，足够跑通Shor演示电路。
3 系统集成：国内团队已自研室温电子学设备，摆脱进口依赖。
专家声音：潘建伟院士在《Nature》子刊撰文评价：“超导平台最接近可扩展量子计算。”

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小白最关心的五个疑问

Q1 是否立刻秒杀笔记本电脑？
A1 不会。目前只能在量子优势问题上展现威力，日常文档处理仍是经典CPU更省电。

Q2 能否买一台回家？
A2 家用版暂无。整机耗电超过25 kW，并且需要专业氦气回收系统，家庭环境难以支撑。

Q3 量子程序用什么语言写？
A3 本源推出QPanda、QRunes两款框架，语法类似PyQt，支持拖拽式可视化编程。

Q4 如何远程体验？
A4 注册本源云平台即可申请30分钟云端时长，跑通4比特Bell态实验。

Q5 未来会不会取代所有电脑？
A5 大概率走向异构融合：量子加速器与经典CPU协作，类似显卡在深度学习中的角色。

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国产供应链现状

材料：济南晶铌提供高纯度NbTi/NbTa合金，电阻率低于1E-10 Ω·m。
低温器件：中船重工已能量产无液氦稀释机，打破美国Bluefors垄断。
软件栈：中科院软件所发布量子编译器Q-Compiler，首次实现跨平台IR。
个人观点：真正卡住脖子的环节不在芯片，而在大规模微波线缆的相位稳定性，目前仍比Coax同轴线损耗高20%。

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给入门者的三步实操指南

之一步：阅读《人人可懂的量子计算》中文版，豆瓣8.7分，把数学压到更低。
第二步：线上实验在本源云完成“量子隐形传态”实验，提交日志可换取继续时长。
第三步：本地仿真用Google Cirq+PyCharm跑Grover算法，亲测只需8行核心代码就能体验到平方加速效果。
穿插名言：像《三体》里说的：“弱小和无知不是生存的障碍，傲慢才是。”保持谦逊，方能拥抱新范式。

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写在未来的冷思考

当算力指数级飙升，加密体系遭遇“量子秒破”窘境；
当化学模拟在量子芯片上瞬间给出新药候选，我们能否及时建立伦理防火墙？
或许正如硅谷知名投资人Naval所言：“技术的终点一定是人文问题的起点。”

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