超导量子计算机唐光明（唐光明超导量子计算机在哪工作？）

八三百科科技视界 2025-10-27 05:45:02 5

唐光明超导量子计算机在哪工作?

中国科学技术大学

谁是唐光明?

唐光明研究员，国内顶尖的量子芯片工艺专家。我之一次见到他的名字，是在《量子信息学报》发表的超导量子比特三维集成技术一文中。从那以后，我就一直跟踪这位低调科学家的科研进展。正如王小波所言，“一个人只拥有此生此世是不够的，他还应该拥有诗意的世界。”唐光明显然在用量子芯片构建属于人类的“第二宇宙”。

（图片来源 *** ，侵删）

超导量子计算机到底“冷”到什么程度?

实验室必须低于0.01K，这比外太空还冷300倍。对于刚入行的小白，可以把它想成“让原子打冷颤”。为什么如此极端？因为超导相需要在极低温下才能显现量子相干态。

零电阻：电流可以流动而不损失能量
磁通量量子化：磁通量只能取整数倍的磁通量子
约瑟夫森效应：两个超导体夹一层绝缘体仍能隧穿电流
这些特性正是超导量子比特的基本物理资源。

唐光明团队正在做什么芯片?

他们正在攻坚三维封装超导芯片，目的是解决“量子比特越多，退相干越快”的难题。

《中庸》曰：“凡事预则立，不预则废。”唐光明的预，就是先把比特“摞起来”。

三维技术让控制线远离量子岛，减少串扰；也把读出线藏在中间层，避开磁场噪声。

实验室的“冰箱”长什么样?

中国科大上海研究院的微纳加工中心里，有一台牛津仪器产的稀释制冷机，俗称“大冰箱”。它从下到上分层制冷，每层温度逐层降低：

室温到40K：压缩机和氦气循环
40K到0.8K：氦-3/氦-4混合制冷
0.8K到0.01K：绝热去磁制冷
芯片就悬在更底层一块金色铜板上，像“孤岛”一样被金线吊起来，与外界物理隔离。

小白也能看懂的超导比特原理

量子比特就是“会跳舞的电流通路”。
问：为什么用电流来做比特？
答：在-273℃环境，电流可顺时针、逆时针、或两者叠加，正好编码0、1、叠加态。
问：如何让它“听话”？
答：用微波脉冲给约瑟夫森结“点穴”，持续几百纳秒即可完成一次逻辑门。
问：会不会算错？
答：会！于是要用量子误差校正，把9个“物理比特”拼成1个“逻辑比特”，冗余度换来可靠性。

量子优越性与唐光明实验

2024年底，团队利用72比特悟空三号完成了“随机量子线路采样”任务，在200秒内解决了传统超算需两万年的问题。尽管该算法并不具备商业价值，却再次验证了量子优越性的存在。
个人看法：与其争论量子优越性“有没有用”，不如关注“它能催生多少新材料”。正如《论语》中的“工欲善其事，必先利其器”，量子计算机本身只是工具，真正惊喜的工具带来的交叉学科突破。