深度 | 三天、三台量子计算机、三条技术路线，中国量子计算的「底牌」

来源：市场资讯

（来源：量子客）

5月7日至9日，短短三天内，中科酷原、玻色量子和本源量子三家国内量子计算公司，相继发布了最新一代的量子计算机整机。

如果只看公关稿件，180个、200个甚至1000个量子比特，仿佛算力正在呈指数级爆炸。

然而，从物理学工程化与商业落地的十字路口来看，这三台量子计算机出场的趣味与深度，远比纸面上的数字要精彩得多。

这并非三家量子公司在同一条赛道上的简单“内卷”，而是代表了中性原子、光量子、超导这三条截然不同的底层物理路线。

在真正的容错通用量子计算机诞生之前，整个行业正处于充满试错与妥协的“含噪声中等规模量子（NISQ）时代”。

这三台量子计算机，实际上给出了三种完全不同的生存与突围策略。

图｜量子计算机（来源：ScienceDaily）

路线一：中性原子机房级部署突破

中科酷原——汉原2号

中性原子路线是近年来异军突起的黑马。由于原子天然具备高度一致性，且易于在三维空间内扩展阵列，它被认为是实现大规模量子比特的潜力股。

5月7日亮相的“汉原2号”在全球范围内首次采用了双核架构，集成了100个铷-87原子和100个铷-85原子，总计200个量子比特。

其光镊阵列数目超500，相干时间突破300ms，单、双量子比特门操控保真度分别优于99.9%和99%。

但这不是它最性感的特质。

“汉原2号”真正颠覆行业认知的地方在于它的“好养活”。

传统的量子计算机动辄需要庞大复杂的极低温制冷设备，而“汉原2号”整体功耗竟然低于7千瓦，采用标准机柜设计，只需小型激光冷却系统，在普通的室内环境就能直接部署。

你可以把它想象成一台稍大一点的普通服务器。这个物理形态的改变是革命性的，它意味着量子计算机终于可以被塞进现有的云计算数据中心里，直接与中国移动的云操作系统打通。

扫清了物理环境的部署障碍，量子计算才真正有了大规模走入金融建模、物流优化的入场券。

图｜中科酷原量子计算机“汉原2号”发布现场（来源：中科酷原）

路线二：光量子“专用计算”折中方案

玻色量子——驭量·山海1000

当超导路线还在为180个量子比特的噪声苦苦挣扎时，玻色量子在5月8日发布的“驭量·山海1000”直接抛出了“1000个计算量子比特”的参数。

为什么数字差距这么大？这里的严谨之处在于，这并非一台“通用”量子计算机，而是一台“专用”量子计算机。

光量子路线在室温下就能运行，但做通用量子门的难度极大。

玻色量子非常明智地选择了“降维”策略：既然做通用计算机太难，不如专门用它来解决某一类特定的数学问题，即聚焦专用量子计算。

5月8日发布的“驭量·山海1000”，在标准模式下支持1000个计算量子比特，精准模式下支持550个，实现了整机可用时长每日不少于16小时，连续稳定运行超44天。

它的定位更像是一个挂载在经典算力旁边的“超级物理加速卡”。不追求通用计算，而是作为“加速引擎”与现有的AI和深度学习框架结合。

为了解决没人会用的痛点，玻色量子发布了软件工具链“量子云枢”，将其直接嵌入了开发者熟悉的PyTorch生态中。

这意味着，搞AI大模型、做mRNA疫苗序列设计的工程师，根本不需要去学晦涩的量子物理，直接调API接口，就能把组合优化问题扔给光量子计算机去求解。

这种以“专用计算定义AI”的实用主义折中，是目前量子技术赚取商业真金白银最快的一条捷径。

图｜玻色量子量子计算机“驭量·山海1000”发布现场（来源：玻色量子）

路线三：超导派的全栈工程化测试

本源量子——本源悟空-180

超导量子计算是目前全球范围内玩家最多、也是公认技术成熟度最高的一条路（IBM、谷歌皆以此起家）。

它的优势在于操控速度快，但缺点是极易受到环境干扰，必须待在接近绝对零度的“大冰箱”里。

5月9日上线的“本源悟空-180”，搭载了单核180个计算比特的超导量子芯片，此外还排布了251个耦合量子比特。

在核心指标上，其单比特逻辑门保真度达到99.9%，双比特逻辑门保真度达到99%。

“本源悟空-180”发布的趣味性在于发布的时间节点，2024年5月9日，本源量子作为唯一一家专研量子计算的公司被美国列入实体清单。两年后的同一天，“本源悟空-180”上线。

客观来看，这表明在国内供应链体系下，超导路线的全栈自主可控（涵盖芯片、测控系统、环境支撑及操作系统）已经具备了持续迭代的工程能力。

图｜本源量子第四代超导量子计算机：本源悟空-180（来源：本源量子）

在通向终极量子计算的马拉松里，中国的量子计算企业正在通过不同的路线分摊国家层面的科技风险。

中性原子路线（中科酷原）在重塑量子计算机的物理形态，致力于降低部署门槛；光量子路线（玻色量子）在寻找商业闭环，用专用计算用于AI加速与光电集成；而超导路线（本源量子）则在死磕最难的通用底层，硬刚制造工艺与测控极限。

严谨地说，我们目前依然处于量子计算的早期阶段。

无论是本源量子的180量子比特，还是玻色量子的1000计算量子比特，距离实现真正的可容错无误差通用计算，乃至破解复杂的密码体系，都还有相当漫长的路要走。

但这并不妨碍现阶段的专用量子计算机或 NISQ 设备，开始在云端接管一部分经典计算机算不动的高难度任务。

道阻且长，然行则将至。这三天密集发布的量子计算进展表明，中国量子计算行业正在一条严谨、充满试错，却极具商业潜力的工程化轨道上，不断前行。

引用：

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/Quqx4IJtse7xi3ZHTvfXiQ

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/qUi-EtwGit84i_opGZJipQ

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/1BcAEoLV5yPaO-XyeODeog