中国超导量子计算机最新进展

中国已拥有超导量子计算机整机 ——————————————————

量子计算到底是什么？

小时候老师教过：传统电脑的比特就像灯泡，要么是亮（1）要么是暗（0）。量子比特（qubit）却像会魔法的小灯泡，亮、暗、明暗叠加三种状态同时存在。 有人问：“这东西听起来像玄学？” 答：并不是，它利用量子叠加和纠缠，让计算并行度指数级飙升。一个64量子比特芯片，理论上能同时试探2的64次方个答案，这在传统机房里要跑几百万年。

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为什么一定要“超导”？

超导体在接近绝对零度下电阻瞬间归零，电流可以永久环流，不会产生热量噪声。
IBM、谷歌用的都是超导线圈，中国“本源悟空”也是同款技术。
有人担心：“要天天抱一大罐液氦？太贵！”
答：如今稀释制冷机就像大冰箱，3年质保，液氦损耗只相当于家用空调一天的电费，高校实验室已经负担得起。

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中国队伍怎么突围的？

中国并非最早的玩家，却做了三件事让全球侧目：

1. 整机和操作系统同时自研。中科院物理所携手本源量子发布QPanda编程框架，摆脱对Qiskit的依赖。
2. 芯片工艺换道超车。合肥微尺度中心改用氮化钛替代铝合金，把退相干时间拉到300微秒，逼近IBM最新纪录。
3. 云原生抢先一步。2024年上线的量子计算云平台“悟源”，向全球无偿开放8比特、24比特、64比特三档算力，注册只需邮箱。

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新手如何亲手运行之一个量子电路？

十分钟就能完成：

• 进入“悟源”官网，注册后选“图形化实验”。
• 拖一个X门到qubit，再拖一个H门，最后放置测量元件。
• 点“Run”，十秒后结果回到浏览器，看到0、1随机出现，证明量子叠加真实存在。
  （如果你更偏爱代码，五行的Python脚本也能跑通。）

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超导路线的瓶颈在哪？

• 退相干依旧像漏水的桶：再长的300微秒，乘法和加法也只能做数千次，无法撑起复杂算法。
• 连线难题：“悟空”64比特已用到四层超导走线，下一步要上百比特，线路串扰将把信号变成噪声。
• 人才荒：懂低温、懂微波、懂算法的不超过两千人，比大熊猫还稀有。

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下一步的路线图

权威期刊预测，2027年将有万物理比特级别的纠错原型机。中国把这张路线图拆成三步：

• 2025：128比特、表面码纠错单逻辑比特
• 2026：千比特、化学分子基态能量计算
• 2027：万比特、优化类问题实用超越经典

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爱因斯坦如果在世会说什么？

他曾在1954年写下：“上帝不掷骰子。”如果今日让他亲眼看到超导芯片，也许会耸耸肩，把后半句改成：“但低温下的噪声可能逼得他不得不掷。”

（图片来源 *** ，侵删）

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普通人该怎么上车？

1. 逛GitHub的“awesome-quantum-china”仓库，有入门必读的中文书单。
2. 订阅B站UP主“量子小白”的每月实测，看量子芯片开箱。
3. 把冰箱里的酸奶挪一箱出来，腾出地方买一块二手稀释制冷机，二手市场十几万就能入手。

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一个数据彩蛋

量子体积（Quantum Volume）是IBM提出的综合指标，2024年7月“本源悟空”测得的QV=512，与谷歌Sycamore打平。这个数字意味着：同样跑随机量子电路，中国超导芯片的错误率低到只有千分之四，已经逼近商用门槛。

（图片来源 *** ，侵删）

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