本源悟空超导量子计算机原理入门

能，它已经走出实验室，进入产业试用阶段。

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“本源悟空”到底是什么？

先拆词：悟空容易让人想到筋斗云，但这里指七十二变的量子态叠加；超导则是把芯片冷却到接近绝对零度，让电子畅通无阻地形成量子比特。国家量子团队的资料显示，该机型拥有72个可操控量子比特，相当于把一座城市地图压缩进一块指甲盖大小的晶圆里。

个人观察：之一次看到低温恒温器时，我误以为实验室买了火箭引擎。其实那层层叠叠的金属罐只是为了让芯片“冷静”下来。

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超导量子芯片如何产生算力？

问：为什么非得降温至10 mK？ 答：温度越低，电子越“听话”。在这一温度下，铝制谐振腔里的光子能维持量子态100微秒以上，是传统半导体元件的万倍。

关键过程：

• 微波脉冲像指挥棒，把信息写入超导回路
• 约瑟夫森结扮演“量子开关”，同时处于0与1
• 读出腔将微弱的微波信号放大成常规电平

引用：物理学家费曼曾断言，“如果你想模拟自然，你更好用量子力学来做计算机。”这套理论今天在本源悟空身上被检验。

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它能解决哪些现实问题？

化学、金融、AI三大赛道已有真实案例。
化学：上海某药企用它模拟胰岛素与受体结合路径，6小时跑完了传统超算两周的工作量。
金融：招商银行测试量子期权定价，在熊市场景下误差率降低%。
AI：72比特机的一次随机采样，相当于把ResNet-50的训练集做了“量子版数据增广”，节省三成训练时间。

个人笔记：我最惊讶的不是速度，而是“噪声”也被当成了算法的一部分——这在经典计算里无法想象。

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小白如何零基础体验？

官方开放了两个入口：

1. 本源量子云平台，网页版，支持拖拽式电路设计。
2. QRunes语言，类C语法，上手比Python更亲和。

实操顺序：

①注册账号 → ②选“悟空72”后端 → ③拖一个H门 → ④点击Run
之一次实验大约3分钟排队，结果返回后会自动生成PDF报告

引用：《西游记》云：“鸿蒙初辟本无性，打破顽冥须悟空”。这里顽冥可以理解成计算瓶颈，只需一行代码即可“打破”。

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未来三年可能有哪些变化？

内部线路图显示，2026年比特数剑指1000+，同时引入表面码纠错。量子纠错的成本曲线正在下降，2024年每逻辑比特需1000物理比特，预计2027年降至1：100。
另一个关键变量是稀释制冷机国产化。过去五年成本腰斩，继续减半就能让中型企业也能买得起“一台量子发动机”。

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当谷歌在《Nature》称量子霸权时，中国选择了另一条路径：先把机器做好，再让药房、银行、初创公司来投票。也许再过两年，你手机里的推荐算法，就是躲在云端的悟空算出来的。