我國(guó)新一代可交付自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)上線，先進(jìn)在哪？

1月6日，本源量子發(fā)布消息稱，我國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”正式上線運(yùn)行。

據(jù)本源量子介紹，“本源悟空”搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是我國(guó)目前“最先進(jìn)”的可編程、可交付的商業(yè)化超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任賈志龍介紹稱，這款超導(dǎo)量子芯片共有198個(gè)量子比特，其中包含72個(gè)工作量子比特和126個(gè)耦合器量子比特。

第一財(cái)經(jīng)記者了解到，此次“本源悟空”上線之所以受到極大關(guān)注，是因?yàn)檫@臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)首次真正落地了量子芯片的批量自動(dòng)化測(cè)試，從而使得量子計(jì)算機(jī)的整機(jī)運(yùn)行效率提升數(shù)十倍。

目前在國(guó)際上，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)也是量子計(jì)算機(jī)的主流技術(shù)，IBM和谷歌量子計(jì)算機(jī)都采用超導(dǎo)技術(shù)路線。

據(jù)本源量子介紹，“本源悟空”是在中國(guó)首個(gè)量子芯片生產(chǎn)線上制造而成，擁有中國(guó)首個(gè)量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)。

“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)科研團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任郭國(guó)平教授介紹稱，中國(guó)可交付自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)雖然取得了一定的進(jìn)展，但也要清醒地看到與世界量子計(jì)算強(qiáng)國(guó)的差距。

不過本源量子對(duì)外公布的新一代超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)細(xì)節(jié)非常有限，一位量子計(jì)算機(jī)專家對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，“本源悟空”是否能定義為“中國(guó)最先進(jìn)可編程超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)”，還有待通過更多技術(shù)分析才能下定論。

上述研究人員在分析超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”拓?fù)鋱D后提出了一些疑問，他發(fā)現(xiàn)一些量子比特的保真度是0，還有一些芯片上的量子比特?zé)o法讀取。“這有可能是芯片的問題，也有可能是鏈路的問題，想知道是還需要調(diào)試，還是就是這樣的狀態(tài)了。”他向第一財(cái)經(jīng)記者指出。

本源量子方面對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，將于下周初針對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)集中組織研發(fā)人員回應(yīng)媒體。

量子計(jì)算機(jī)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)的顯著差異在于，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式是0或者1，這就好比一個(gè)開關(guān)，只有“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài)；而量子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方式是依賴量子比特，可以是介于0和1之間的任何狀態(tài)，這令其速度更快。

第一財(cái)經(jīng)記者查詢公開資料發(fā)現(xiàn)，目前北京量子科學(xué)技術(shù)研究院、浙江大學(xué)以及科大國(guó)盾量子等公司都在開發(fā)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。

根據(jù)量旋科技2023年11月28日發(fā)布消息，該公司向一家中東科研機(jī)構(gòu)交付自主研發(fā)生產(chǎn)的超導(dǎo)量子芯片，成為“首家”向海外交付超導(dǎo)量子芯片的中國(guó)公司。

2023年4月，量旋科技發(fā)布了量產(chǎn)超導(dǎo)量子芯片“量旋少微”，據(jù)介紹，這款芯片能夠?qū)崿F(xiàn)99.9%以上的單比特門保真度和98%以上的雙比特門保真度。

2023年5月31日，科大國(guó)盾量子發(fā)布新一代量子計(jì)算云平臺(tái)，接入“祖沖之號(hào)”176比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)同款。這不僅刷新了我國(guó)云平臺(tái)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)比特?cái)?shù)紀(jì)錄，也是國(guó)際上首個(gè)在超導(dǎo)量子路線上具有實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性潛力且對(duì)外開放的量子計(jì)算云平臺(tái)，將進(jìn)一步推動(dòng)量子計(jì)算軟硬件發(fā)展及生態(tài)建設(shè)。

據(jù)介紹，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院提供了“祖沖之號(hào)”同款量子計(jì)算芯片，國(guó)盾量子提供了測(cè)控設(shè)備等硬件設(shè)施。