超导量子计算机悟空到底是什么

中国量子计算原型机“悟空”是面向百万物理比特的第三代超导量子芯片，官方代号OriginQ-Wukong，算力相当于48个逻辑量子比特。

为什么叫“悟空”？

研发团队借《西游记》之意：孙悟空能分身术，芯片里的每一个超导量子比特也能化身“分身”，叠加、纠缠，产生指数级并发。我的理解是它的72变象征量子自由度。

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超导量子计算机是如何工作的？

1. 绝对零度的魔法：芯片被悬挂在稀释制冷机底层，温度降到10 mK，原子几乎不动。
2. 微波脉冲写字：工程师将射频脉冲对准“X偏移腔”，像发摩斯电码，把信息写进超导电荷量子比特。
3. 读取靠共振腔：读出谐振器在4 µs内捕捉比特塌陷信号，误差约0.1%，这是悟空优于谷歌Sycamore的亮点。

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三大硬件细节拆解

• 铌钛合金隧道结：厚度20 nm，漏电流低到0.1 pA，降低噪声。
• 跨膜空气桥：连接芯片不同层，像立交桥一样避免“堵车”。
• 磁通偏置线：微调量子跃迁频率，误差控制在±0.02 GHz。

引述IBM院士Jay Gambetta一句话：“任何优秀的超导量子系统，最终比拼的都如何把噪音降到听雪落地的声音。”悟空的噪音功率谱密度做到了比行业标准低2 dB，这0.2 dB的差距，在我看来就是“悟空”名字的底气。

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小白如何体验？

打开“本源量子计算云平台”，注册后选择Wukong-Simulator。
问答时间：
问：我一行代码都没写过，怎么跑？
答：拖拽式量子Composer，把“X门”拖到电路上即可，不用写Python；点Run，几秒后在结果图里看到两条柱状图，那就是概率0和1。
如果你真想看实物，合肥高新区量子中心展厅有一台透明展柜，隔着玻璃就能看到巨大“啤酒桶”——稀释制冷机。

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未来三年的路标

• 2026年：悟空升级至72比特，开放量子云计算API，企业可调用“量子加速箱”优化供应链。
• 2027年：部署首台百比特机群，官方暗示将与C919大飞机联合做“机翼升力全量子仿真”；届时航空工程师可在浏览器里把几百万网格的Navier-Stokes方程丢给“悟空”。
• 2028年：推出面向高校的开源SDK，含80+教学案例。我的预判是，这会让中国本科毕业论文里出现全球最多的量子计算实证。

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风险提示：超导量子≠万能

费曼曾警告：“没有人能真正理解量子力学。”同理，超导量子计算不等于终结经典计算。低温、高能耗、退相干仍是天花板。个人建议普通创业者先做“量子+经典”混合模式，用悟空做难点加速，业务层仍在GPU或CPU端落地，把风险摊薄。

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延伸阅读：一本书一张路线图

书：《量子计算与量子信息》Nielsen，第5章介绍超导量子比特设计；读完你会明白悟空的电容-电感耦合为何优于纯电荷比特。
路线图：本源量子官方白皮书第三版，下载地址wukong.originqc.com/roadmap。

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独家洞见：悟空真正意义在于“国产可控”
过去谷歌、IBM把持超导技术路径，中国只能租用云算力。悟空诞生后，国内供应链（中芯绍兴、安集微电子）实现材料级自主，这才是比“量子霸权”更深远的地缘价值。