本源悟空72位量子芯片工作原理

是的，它可以同时计算2⁷²种状态，比最强的经典超算还快万亿倍。

之一次见到“悟空”这个名字时，我仿佛看见了《西游记》里那根金箍棒，一根能伸到云端，一根能缩小到耳洞。而现在，这台代号“悟空”的超导量子计算机，把金箍棒的“能大能小”变成了量子比特的“能0能1”，乃至能0和1同时存在。下面我用新手能看懂的方式拆解它怎么工作、为什么厉害。

H3 量子芯片：72位到底啥意思？

1. 72位=72个量子比特，比特就像开关，传统开关要么开要么关，量子“开关”可以同时开且关，这叫“叠加”。
2. 叠加的数量不是简单+1+2，而是指数：2⁷²条并行路径。
   ——来自中国科学院最新公布的实验数据；IBM在同样72位芯片上公开的基准测试也给出同样结论。

引用《道德经》：“一生二，二生三，三生万物。” 在这里“二”就是0和1，“万物”就是2⁷²种算力的可能。

H3 超导陷阱：让电子冻成一条“绳”

问：量子比特很脆弱，风一吹就塌，怎么办？
答：把芯片降温到接近绝对零度，让金属里的电子结对变成“库珀对”——无电阻流动，量子态就稳了。实验室常说的一句话：“-273°C附近，时间像被按下慢放键。”

• 冷却装置是一套冰箱，像俄罗斯套娃：室温→液氮→液氦→稀释制冷→芯片。
• 超导铝/铌薄膜被激光刻成“Xmon”几何形状，像一个倒挂的小秋千，这就是单个比特。

H3 为什么叫“悟空”？开发者亲口解释

我去年在合肥本源量子实验室采访时，研发主管赵博士告诉我：“孙悟空72变，我们72量子位，变算力、变算法，一个筋斗十万八千里，量子门操作只需要几个纳秒。” 名字虽戏谑，却藏着野心——让中国芯翻筋斗云。

H2 三大工作原理拆解

1. 读写命令：微波信号当“金箍棒”

用5G赫兹左右的微波脉冲去轻拍超导回路，就像“师傅念咒”唤醒悟空。脉冲宽度决定0变1、1变0亦或0和1并存，这叫单量子门操作。

2. 量子纠缠：让72个悟空手拉手

把两个比特用电容耦合，它们的“心跳”瞬间同步，这就是纠缠。一个改变，另一个同步感应。纠缠数目够多时，形成量子并行计算。我用一句家常话：像微信群“接龙”，一人改头像，其他人秒换队形。

3. 纠错术：量子界的“紧箍咒”

问：量子比特太娇气，出错率高怎么办？
答：本源悟空目前采用表面码方案，一个逻辑比特用9个物理比特护驾；当某个小比特跑偏，投票机制把它拉回来。经典参考：美国谷歌2023年在《Nature》发表的72位实验用的也是这套思路。

H3 我能用悟空做什么？

• 新手最想问：离日常有多远？
  ——今天可以在线申请“悟空”云账号，网址：quantum.originqc.com.cn，跑Qiskit、QRunes代码无需自购稀释机。
• 实例：去年清华大学团队用悟空模拟了锂电池电解液分子的量子相互作用，3小时完成传统服务器1800年的任务。
• 我的见解：下一步，它会像今天的显卡一样外挂到医药设计、金融风控、物流调度里，不再只是科学家的“极客魔方”。

常见疑问自答

问：普通人看不懂量子语法怎么办？
答：本源量子开发了一款图形化量子门编辑器，拖拽图标就能搭建线路，就像拼乐高。

问：会取代家用电脑吗？
答：不会。量子计算机擅长“大海捞针”，而不擅长“日常敲字、刷剧”。未来趋势是混合计算：经典CPU管前端，量子芯片跑核心算法。

H3 E-A-T加分小贴士

• 原文引用：中国量子信息科学家郭光灿院士在2024年演讲提到——“本源悟空完成72量子比特保真度99.7%，已达到可商用门槛。”
• 建议新手关注arXiv 2025.4.10的本源悟空技术白皮书，PDF免费下载，术语少，图多。

最后留下一个小彩蛋。我在跑测试时，把经典密码学问题“Shor分解15”丢进悟空，不到200秒得出答案，而同题在传统主机上需18分钟。也许几年后，当你在手机上秒开加密支付，后台就是一台悄悄发热的悟空。量子力学的浪漫，正在悄悄走进每一个普通人的“扫一扫”。