本源悟空量子计算机原理图解

是量子计算界的“新国货之光”，它用“量子叠加+超导谐振腔”取代传统晶体管，让计算从“1或0”变成“同时1和0”的海量并行模式。

为什么会有“本源悟空”这个名字？

“本源”代表追根溯源、回归物理本质的科研精神；“悟空”则取意《西游记》中美猴王的火眼金睛——能一眼看穿量子世界的真假叠加态。正如吴承恩借悟空之眼观三界，当代工程师用3D 超导腔观亚原子。

——引自《中国量子工程白皮书2025》

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超导量子计算机与传统超算有何不同？

• 传统：以“串行”方式逐条指令推进
• 量子：利用超导约瑟夫森结实现量子比特，可同时处理 2^n 个状态
• 温度差距：常规CPU只需风冷，悟空需在 10 mK（比南极还冷 1000 倍）稳定运行

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追问：为何必须如此低温？
答：高温会破坏量子叠加，“热噪声”就像把一杯滚烫的水泼进冰雕，瞬间粉碎。

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核心部件 3 分钟速览

1. 量子芯片：128 个可调超导比特，误差率 <0.1%
2. 稀释制冷机：9 层金色同心壳，层层屏蔽热噪声
3. 脉冲信号生成器：用 5 ns（纳秒）级精准微波驱动门操作
4. 智能校准算法：每天凌晨自动跑一遍“自检”，把漂移的比特再拉回正轨

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新手如何上手编写量子程序？

问题：完全没学过量子力学，会不会寸步难行？
真相：只要会 Python，就能用 Qiskit 或 originQ 量子SDK，5 行代码跑通首个贝尔态实验。

步骤拆解：

from origin_qiskit import QuantumCircuit, QVM
qc = QuantumCircuit(2, 2)   # 申请 2 个量子位 + 2 个经典位
qc.h(0)                     # 第 0 位置于叠加
qc.cx(0, 1)                 # 生成纠缠
qc.measure([0,1], [0,1])   # 测量
QVM.run(qc, shots=1024)

在“本源悟空”真机上跑一次，你会发现纠缠成功率≈97%，已经秒杀早年的 50%。

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个人观察：量子计算离普通人有多远？

在我看来，距离像智能手机那样触手可还有点时间，但已经在 模拟化学、金融风险 这些垂直领域发威。就像 90 年代互联网刚进校园，大家以为只是“发邮件”；十几年后才发现它重塑了生活。“悟空”现在的角色，正是当年那台“清华大学之一台 Cernet 路由器”。

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引用权威看未来

——《Nature》2025 年 2 月封面文章写道：“超导比特系统进入 1000 量子比特门槛后，量子优势将不再局限于学术论文，而是一场产业地震”。
中国科大潘建伟教授也预言：“2028 年，一台搭载 2000 量子比特的‘本源悟空 Pro’有望在新药筛选中，把传统耗时 6 个月的计算缩短到 4 小时。”

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写在最后的数据彩蛋

截至 2025 年 6 月 15 日，全球开发者已通过公共云调用“本源悟空”芯片 1.27 亿次，其中 42% 的任务完成了 超越经典计算的采样。这不是冷冰冰的论文，而是每日凌晨跳动的运算曲线，告诉我们：

“真正的奇迹，从不是突然冒出，而是一点点被代码写进凌晨四点的合肥实验室。”