圖為安徽省合肥市本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司的量子計(jì)算機(jī)組裝與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。

倒金字塔形的機(jī)體閃耀著科技的光芒，星羅棋布的排線有條不紊地輸送著電流和信號(hào)……這是近日，記者在安徽省合肥市本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱本源量子）量子計(jì)算機(jī)組裝與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室看到的量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行場(chǎng)景。

“在信息時(shí)代，算力體現(xiàn)國(guó)力。算盤(pán)和現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的算力差距，就是現(xiàn)有計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的算力差距?！敝袊?guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭國(guó)平對(duì)記者說(shuō)，“我們?cè)诹孔佑?jì)算研發(fā)事業(yè)上的初心，就是造出中國(guó)人自己的量子計(jì)算機(jī)?！?/p>

初心

幾代科學(xué)家的接力

中國(guó)量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，經(jīng)歷了幾代科學(xué)家的接力，其起步，可以追溯到26年前。

“1998年，我在籌辦一個(gè)‘量子通信和量子計(jì)算’科學(xué)會(huì)議，為了擴(kuò)大會(huì)議影響，希望邀請(qǐng)‘兩彈一星’元?jiǎng)族X(qián)學(xué)森來(lái)主持會(huì)議?！敝袊?guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦說(shuō)。

在致錢(qián)學(xué)森的信中，郭光燦對(duì)發(fā)展量子信息技術(shù)的重要性做了解釋，并熱切邀請(qǐng)錢(qián)學(xué)森主持會(huì)議。

沒(méi)多久，郭光燦就收到了錢(qián)學(xué)森的回信。錢(qián)學(xué)森高度贊同他的觀點(diǎn)，認(rèn)為“我國(guó)應(yīng)集全國(guó)力量攻克量子信息系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題”。

從那時(shí)起，以郭光燦為代表的科學(xué)家開(kāi)始了研究量子計(jì)算機(jī)的征程。然而，中國(guó)量子計(jì)算機(jī)的研究之路，并不是一帆風(fēng)順的。直到2001年，在第四次申請(qǐng)之后，郭光燦終于成功申請(qǐng)到了國(guó)家首個(gè)量子信息領(lǐng)域的973計(jì)劃，獲得2500萬(wàn)元科研經(jīng)費(fèi)。

“中國(guó)要在世界上競(jìng)爭(zhēng)，靠一個(gè)團(tuán)隊(duì)是不行的，必須團(tuán)結(jié)國(guó)內(nèi)所有力量來(lái)參與競(jìng)爭(zhēng)?！贝撕?，郭光燦組建起了量子信息科學(xué)隊(duì)伍。這個(gè)隊(duì)伍里，走出了郭光燦等5位中國(guó)科學(xué)院院士。

2010年，郭光燦的學(xué)生郭國(guó)平接過(guò)接力棒，擔(dān)任了“固態(tài)量子芯片研究”重大專項(xiàng)首席科學(xué)家。郭國(guó)平說(shuō)：“絕不能在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域受制于人，一定要有中國(guó)自主可控的量子計(jì)算機(jī)?！?017年，郭國(guó)平領(lǐng)銜創(chuàng)辦了中國(guó)首家量子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)化企業(yè)——本源量子，致力于中國(guó)量子計(jì)算的工程化和產(chǎn)業(yè)化。

技術(shù)

關(guān)鍵組件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)

“每一項(xiàng)研發(fā)都要從零做起，意味著巨大的挑戰(zhàn)?！惫鶉?guó)平說(shuō)。

2020年9月，首臺(tái)國(guó)產(chǎn)工程化量子計(jì)算機(jī)原型機(jī)本源悟源上線發(fā)布。2021年，中國(guó)第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)交付中國(guó)用戶使用。同年，中國(guó)自主研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)本源司南誕生。

今年1月6日，由本源量子公司研制的中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”上線運(yùn)行，并向全球用戶限時(shí)免費(fèi)開(kāi)放。這是中國(guó)量子算力首次大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間向全球開(kāi)放，標(biāo)志著中國(guó)正式進(jìn)入量子算力“可用”時(shí)代，也意味著中國(guó)自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造鏈已然“成鏈”。

今年5月，量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”核心部件——高密度微波互連模組在合肥完成重大突破，成功解決“一根線”的“卡脖子”問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化。

今年6月，國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)關(guān)鍵設(shè)備——本源SL1000國(guó)產(chǎn)稀釋制冷機(jī)在合肥成功升級(jí)下線，標(biāo)志著中國(guó)在稀釋制冷領(lǐng)域已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。

“截至8月16日，‘本源悟空’已吸引全球范圍內(nèi)125個(gè)國(guó)家近1400萬(wàn)人次訪問(wèn)，成功完成超25.2萬(wàn)個(gè)運(yùn)算任務(wù)?！卑不帐×孔佑?jì)算工程研究中心副主任、“本源悟空”云服務(wù)研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人趙雪嬌對(duì)記者說(shuō)。

傳承

量子“馬拉松”任重道遠(yuǎn)

“量子計(jì)算機(jī)怎么用？”“中國(guó)的量子計(jì)算機(jī)是怎樣造出來(lái)的？”“‘悟空’為何有這么多線？”……6月1日，在本源量子的量子計(jì)算機(jī)組裝與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，30多名來(lái)自合肥當(dāng)?shù)刂袑W(xué)和小學(xué)的學(xué)生圍著量子計(jì)算機(jī)群好奇發(fā)問(wèn)。

當(dāng)日，少先隊(duì)輔導(dǎo)員代表老師舒會(huì)麗和“本源悟空”硬件研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孔偉成共同用中國(guó)自主量子計(jì)算機(jī)真機(jī)為孩子們講授了一堂生動(dòng)的量子計(jì)算科普課。

“同學(xué)們，我們面前的這個(gè)‘大家伙’就是中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)‘本源悟空’。它的名字來(lái)自于中國(guó)神話故事里孫悟空，傳說(shuō)孫悟空有72變，而量子計(jì)算機(jī)‘本源悟空’有72量子計(jì)算比特，寓意中國(guó)自主量子計(jì)算機(jī)如孫悟空般強(qiáng)大。這臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，是中國(guó)幾代科學(xué)家?jiàn)^斗數(shù)十年的結(jié)果?！痹凇氨驹次蚩铡钡?臺(tái)中國(guó)自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)群前，兩位老師用通俗易懂的語(yǔ)言向青少年解釋量子計(jì)算知識(shí)，回答了中國(guó)為什么要有自己的量子計(jì)算機(jī)等問(wèn)題，鼓勵(lì)小朋友們從小努力學(xué)習(xí)科技知識(shí)，樹(shù)立科技自立自強(qiáng)志向，將來(lái)用科技報(bào)效祖國(guó)。

“目前中國(guó)量子計(jì)算人才僅千人左右，中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)已迫在眉睫。” 趙雪嬌說(shuō)。

時(shí)至今日，中國(guó)已牢固確立量子計(jì)算研究國(guó)際第一方陣地位，并成為世界上第三個(gè)可以交付量子計(jì)算機(jī)整機(jī)的國(guó)家。

從探索到研發(fā)再到傳承，中國(guó)科學(xué)家們的奮斗軌跡，也是中國(guó)量子計(jì)算行業(yè)從無(wú)到有的縮影。

在郭國(guó)平看來(lái)，量子計(jì)算是一門(mén)艱深的學(xué)科，目前所做的研究不過(guò)是剛剛敲開(kāi)量子科技的大門(mén)?！斑@場(chǎng)量子計(jì)算的全球競(jìng)爭(zhēng)，本質(zhì)上更像一場(chǎng)馬拉松，任重道遠(yuǎn)?！惫鶉?guó)平說(shuō)。

據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》