为什么祖冲之号的量子比特数至关重要？

量子比特数就像传统计算机的CPU核心数，越多意味着并行能力越强。当我之一次听到“66量子比特”时，脑海里冒出的问题是：这到底厉害到什么程度？

自问：如果我只用经典电脑，要模拟66量子比特需要多少内存？ 自答：按2^n估算，需要2^66个复数，约合10^19 GB，把整个地球的硬盘加起来都不够！

祖冲之号的核心构造，小白也能看懂的拆解

• 超导电路：使用铝和铌做成迷你线圈，低温接近-273°C时电阻消失。
• 量子门：相当于电路的开关，但它是可叠加的，像同时开和关。
• 纠错层：IBM曾提醒，“没有纠错的量子机只是一台昂贵的噪声机”——祖冲之号也不例外。

引用《西游记》一句来打比方：“行者一个筋斗十万八千里”，量子门的一个“筋斗”就能让信息瞬移到另一比特，这是量子纠缠的魅力。

2025年祖冲之号升级了什么？

今年发布的升级版把连接线路改成3D堆叠，功耗降低了41%，这让实验室里原本三层楼的冷却系统直接缩成两层。业内人士称：“它让量子计算之一次有了‘主机房’的即视感”。

自问：降低功耗对普通人意味着什么？ 自答：电价不变的情况下，科学家们能做更长时间的实验，从而更快找到更优的量子算法。

谁在用祖冲之号？

1. 中科院化学所：模拟氮化铁催化剂的电子结构，想制造更便宜的肥料。
2. 药明康德：测试新冠小分子药物的结合路径，把传统6年缩短到约18个月。
3. 清华大学：训练量子版本的大语言模型，参数量可比肩GPT-3的1/100就能完成摘要。

“如果牛顿生在现代，他可能会坐在云实验室里玩量子机。”——引自英国《自然》杂志主编2024年圣诞演说

与谷歌、IBM相比，祖冲之号缺了什么？

我个人观点认为：“量子体积只是单点指标，中国团队对特定化学问题的优化更接地气。”

新手如何亲手跑一段祖冲之号代码？

三步到位，完全免费：

1. 登录 http://quantum.cas.cn，注册学生账号。
2. 用浏览器拖拽式设计一个GHZ态三量子比特纠缠实验。
3. 点击“Run on 祖冲之号”，5分钟后收到邮件报告，成功率97%。

据中国科学院2025年4月统计，已有127个高校的本科生在平台上提交作业，平均首次成功用时19分钟。