据安徽省量子计算工程研究中心消息，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在合肥完成重大突破，成功解决“一根线”的“卡脖子”问题，实现完全国产化。
量子芯片是“量子计算大脑”，需要在-273.12℃或更低的极低温环境中运行。高密度微波互连模组则是“神经网络”，既要能准确传输信号，又要隔绝热量，为“量子计算大脑”与外部设备之间的量子信息传输建立起高速、稳定的通道。在高密度微波互连模组中，有一根至关重要的“线”——极低温特种高频同轴线缆。这根线是量子计算机信号传输的关键组件，曾一度被国外垄断，导致采购价格高昂。据了解，这款国产高密度微波互连模组可为100+位量子芯片提供微波信号传输通道，能够在极低热泄漏环境下实现微波信号的跨温区稳定传输。该模组的成功研发使得量子芯片能够发挥出更强大的计算能力，有助于我国量子计算机更高效运行。数据显示，截至5月7日，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”已吸引全球范围内超800万人次访问。此前，它还成功接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台等3个超算中心，标志着中国通算、智算、超算、量算的“四算合一”体系正式建成。
“本源悟空”的稳定运行展示了什么？
展示了中国自主量子算力的稳定性和实用性。“本源悟空”是我国第三代自主超导量子计算机，搭载72位自主超导量子芯片。这台计算机取名“悟空”，寓意如中国传统神话人物孙悟空那样神通广大，会七十二变。“本源悟空”由本源量子团队自主研发，今年1月6日上线运行，上线4个月以来，日均全球访问量约6.67万次，平均每日完成近1500个运算任务。
量子计算是前沿新兴技术，在人工智能、生物医药、金融分析等领域都大有可为。如果把通用传统计算机比作自行车，量子计算机就好比飞机。分解300位大数，利用万亿次传统计算机需要15万年，利用万亿次量子计算机只需要1秒。量子计算机最大的优势在于其强大的计算能力，但与传统计算机相比技术不成熟、制造成本高、可靠性也不强。我国量子计算技术正处于从实验室研发转向产业化应用的过渡阶段。展现了中国自主量子算力走出实验室、走向产业化的巨大潜力，以及中国量子计算机的国际认可度和竞争力。“本源悟空”搭载的硬件、芯片、操作系统及应用软件均实现自主可控，国产化率超过80％，这标志着我国超导量子计算机产业链基本成型。上线运行4个月来，“本源悟空”为120个国家的用户成功完成逾17.8万个运算任务，美国、日本、加拿大等拥有量子计算机的国家对“本源悟空”表现出极高关注度，其中美国用户访问频次远高于其他国家。在量子计算领域，以美国为首的发达国家起步早、发展快、产业成熟度高，已逐步建立“量子计算生态链”。例如，美国IBM公司于2017年牵头建立量子计算产业联盟（IBMQuantumNetwork），已有来自美国、日本、韩国、德国、澳大利亚等国的250多家成员加入，涉及500强公司、初创企业和学术机构。不过，中国虽然在量子领域起步较晚，却进步很快。前不久发表的一篇关于全球量子信息技术专利的论文显示，2003年到2022年，中国量子信息技术专利申请量占全球总量的37％，超过了美国略高于28％的比例。“本源悟空”是中国量子算力首次大规模、长时间向全球开放，昭示我国正式进入量子算力“可用”时代。展望未来，让“悟空”进一步发挥“本源”之力，还需多方努力。要以补短板、强弱项为重点开展技术攻坚，让量子计算关键仪器设备全面实现国产替代；要支持打造量子芯片产业链，建设量子算力网；要加快谋划布局量子计算在生物医药、航空航天、新材料、人工智能等多个重点行业的应用，组织联合攻关，让量子计算机“造出来”且尽快“用起来”；要加快培养量子科技领域的高精尖人才，改变量子领域人才紧缺局面。
算力是数字经济时代的新质生产力，谁掌握了先进算力，谁就掌握了发展“胜算”。在量子计算机这个国际科技赛道上，布局发展自主产业链，是我们面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求的必然选择。
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来源：经济日报（作者佘惠敏）、科技日报监制：张益勇 审核：彭金美
编辑：张萌 校对：陈婧琳 关注↓↓↓
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