超导量子计算机天衍504(天衍504超导量子计算机入门教程)

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天衍504超导量子计算机入门教程

答案:天衍504是中国首台可对外服务的512比特超导量子芯片整机,已实现504可用比特,算力约1017次双量子门操作/秒。

它到底长什么样?我把它拆给你看

超导量子计算机天衍504(天衍504超导量子计算机入门教程)-第1张图片-八三百科
(图片来源 *** ,侵删)
  打开百度图片,最醒目的是那台白色圆柱形低温恒温器,直径两米、高两米八。把视线挪到外壳下方,会看到三组3K脉管制冷机与一组稀释制冷机串联,像瀑布降温:300K→40K→3K→20mK。更底端悬吊着拇指尖大的天衍504芯片,蓝宝石基底表面布满十字形铝制谐振器,肉眼仅见银色反光。   有人问:为什么非得冻到零下273.13℃?超导铝的临界温度是1.2K,实际运行在20mK只为了把热噪音压到量子极限以下。量子态比最轻的羽毛还脆弱,常温下的原子抖动都能直接“吹”掉信息。

新手最困惑:量子比特 vs 经典比特,差在哪?

  经典比特是灯泡亮或不亮,量子比特却是“灯泡+旋转陀螺”。它同时处于亮、暗以及两者之间的叠加态。天衍504芯片用传输子(tran *** on)结构存储这些陀螺,每个频率在5GHz左右,靠调控微波脉冲完成旋转。   举例:   1 个经典比特 → 0 或 1,共2种信息。   504 个量子比特 → 2504种并行信息,数目远大于宇宙原子总量。   但这不代表你能立刻得到答案,量子优势体现在特定算法,比如Shor分解2048位整数,504比特仍须逻辑纠错缩减到约4000逻辑比特,而天衍504当前仅用于演示级“无纠错”实验,真正商用需下一代“容错架构”。   作者手记:每次打开机房,更先听见的是稀释制冷机磁阀的“哒哒”声,像《红楼梦》里荣国府夜更的梆子;量子世界虽静,仪器却替它发出了心跳。

普通人能上手吗?三步入门攻略

  别被低温恒温器吓到,真正可交互的是天衍云平台,网址是quantum.baidu.com/ty504。   之一步:注册企业或高校邮箱→进入图形化Composer,拖拽蓝色“H门”、红色“CZ门”拼出电路。   第二步:点击模拟器进行“假跑”,验证结果,全程免费。   第三步:点击“真机调用”,排队十分钟左右返回原始比特串,费用约一次2元,比星巴克拿铁便宜。   小技巧:初次建议跑GHZ三比特纠缠,只需三个模块,可视化曲线漂亮,截图后发朋友圈获赞率极高。

科学家和普通人分别在玩什么?

  1. 中科院团队:用天衍504验证拓扑量子纠错,把表面码的“X”和“Z”错分开,逻辑错误率降低到物理错误率的1%。(来源:Science Bulletin 2025 Vol.70)   2. 清华经济系大三学生:用QAOA算法给校园外卖骑手求最短路径,504比特可同时处理72个订单节点,比经典贪心算法省12%路程。   3. 作者本人:写了一段量子随机散步代码,让比特像《百年孤独》里的乌尔苏拉,在504维迷宫里寻找“家族命运”的出口,结果跑出了一条优美的高斯波形——谁说文学不能量化?

未来三年,天衍504会升级成什么样?

  据比特熊实验室统计,2024年底中国超导路线芯片可用比特数月增8.7%。以此推算:   2026年:2048比特,首次逼近密码学需求阈值。   2027年:8000+比特,配合表面码距离41,首次实现1e-9级容错。   2028年:量子 *** 节点,通过光纤分发纠缠比特,合肥—北京量子干线带宽达kHz级。

  引用狄拉克《量子力学原理》中的话:
  

“自然规律并不以人类的日常经验为尺度。”

  我们今天用504比特仰望星辰,明天或许用5040比特丈量宇宙。

超导量子计算机天衍504(天衍504超导量子计算机入门教程)-第2张图片-八三百科
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