中国超导量子计算机怎么运行

不拆机箱，也能看懂

超导量子比特到底是什么？

把一枚硬币抛向空中，它在空中的“正反叠加态”只有你去抓它时才会坍缩为正面或反面；超导量子比特（Tran *** on）用一块微米级的铝膜代替硬币，在接近绝对零度的低温里让电流正反两个方向同时存在，这就是它携带信息的秘密。

“量子态一旦被测量就不再是原来的量子态。”——《量子力学与路径积分》，费曼

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为什么必须待在冰窖里？

室温下的电子像吵闹的集市，低温能把它们“冻”成乖孩子。稀释制冷机把温度拉到10 mK（比外太空还冷一百倍），噪音被压制到千分之一，超导铝才会进入零电阻状态。没有这台冰箱，量子计算机连十分钟都坚持不了。

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五个核心部件如何协作？

1. 量子芯片：像城市平面图，布满Tran *** on和耦合电容
2. 控制线：微波脉冲的“输水管”，脉冲长度误差控制在0.1纳秒
3. 读出谐振腔：把0/1翻译成可被外界理解的频率
4. 稀释制冷机：四层结构，层层抽走热量
5. 经典后端：GPU机群负责纠错与结果后处理

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量子门长什么样？

X门≈把硬币翻到反面，CZ门≈两枚硬币互相“偷看”并立刻决定自己是否翻面。2024年合肥实验室公布的66比特芯片里，单比特门保真度99.97%，两比特门保真度99.72%。别小看这0.3%的误差，放大量子线路后仍可能让整个计算跑偏。

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小白常踩的四大误区

• 误区1：量子计算机会取代一切
  →它只在组合爆炸型问题上比经典机优秀，日常刷剧还是硅片更快。
• 误区2：量子比特越多越好
  →纠错比特比例更重要，谷歌72比特芯片真正拿来算题的只有9个逻辑比特。
• 误区3：任何数据都能用量子加密
  →量子密钥分发需要专用光纤，普通Wi-Fi无法直接受益。
• 误区4：低温机噪音会影响邻居
  →整机封闭在真空罐里，外壳温度与办公室空调一样。

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中国在跑什么“赛道”？

权威期刊《Nature》2025年2月统计：
中国已建成8台超导量子计算机，仅次于美国。本源悟空（72比特）对外开放云服务，中科院物理所推出量子操作系统“QOS”，相当于给芯片装上了App Store。
我认为下一步比拼的焦点会是：常温量子接口材料的突破，否则永远摆脱不了臃肿制冷机。

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想亲眼看到它？

北京中关村量子院每周六预约参观，隔着隔音玻璃瞧见闪着蓝光的不锈钢罐，那就是稀释制冷机顶端。门票免费，唯一要求是不能带磁性物品，否则金属螺丝会被强磁场吸入罐体，损失千万。

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量子计算从来不是替换经典机，而像《三体》里的智子——在看似无解的复杂度里为人类打开一条狭窄却真实的新通道。下一次你听到“量子霸权”，记得把它换成更谦逊的词：“量子特长”。