像搭积木一样感受量子计算的魔力

（来源：安徽新闻网）

转自：安徽新闻网

5月9日，本源量子发布的第四代自主超导量子计算机——“本源悟空-180”上线运行，并开始接收全球量子计算任务。

与上一代相比，“本源悟空-180”的计算量子比特从72个跃升到180个。这背后是量子计算自主创新能力进一步提升的体现，将加速量子计算从“可用”迈向“实用”的进程。

技术指标同步跃升

从第三代72比特“本源悟空”到第四代“本源悟空-180”，相当于从普通低配量子电脑直接升级成旗舰版。180个计算量子比特、251个耦合量子比特、单比特保真度99.9%、双比特99%是这次升级的几个关键技术参数。

“180个计算量子比特是量子芯片的根本算力来源。计算比特数量越多，处理器求解复杂难题的能力越强——这种增长是指数级的，这也是量子计算超越经典计算的核心优势。”第四代自主超导量子计算机“本源悟空-180”芯片研制团队负责人贾志龙博士说。

但仅有比特数量的提升远远不够，要让这180个比特真正产生指数级威力，关键一步是“耦合”。

贾志龙用生动的比喻拆解了这一技术，251个耦合量子比特就像为所有计算比特搭建的沟通桥梁，把原本独立的算力单元编织成一个协同工作的强大整体。通路越多、组网越灵活，芯片才能高效运行更复杂的量子算法。

可以说，计算比特的数量决定了算力的上限，而耦合比特的质量和数量，决定了这个算力能否被真正释放出来。

再看单比特保真度99.9%、双比特99%，这意味着运算错误率相比上一代显著降低，且已经达到容错量子计算的运行门槛，未来的量子计算任务可以越算越好。

贾志龙表示，第四代“本源悟空-180”最核心的突破就是提升至180个计算量子比特，再配上超高运算保真度，这让量子计算机真正迈进了能解决实际复杂问题的门槛。

一套中国量子方案

把“本源悟空-180”放在全球坐标中，它有着什么样的特点？

“在技术路径上，我们在单颗芯片上就集成了180个计算量子比特，集成度高，一块芯片就是一个完整的量子处理器。国际上有些厂商选择的是多芯片拼接的方案。”贾志龙介绍，比特规模方面，团队研制的180个计算量子比特，在目前公开可用的超导量子计算平台中规模靠前，国际上，谷歌的“垂柳”芯片是105比特。

“本源悟空-180”的特点不仅在于单芯片集成度高，更在于工程化的能力积累与全栈自主可控的底气。

在工程化方面，上一代“本源悟空”已经稳定运行了两年多，服务了全球163个国家和地区的用户，完成了超过90万个计算任务，技术成熟度经过了实践检验。

这90多万个计算任务主要用在了哪些领域、做了些什么？

“本源悟空-180”硬件研制团队负责人孔伟成博士举了几个例子，在流体动力学领域，基于“本源悟空”完成了全球最大规模量子计算流体动力学仿真（QCFD）。生物医药领域，研究人员推出了分子对接预测、药物毒性预测和药物相互作用预测等应用，提升新药研发效率。

值得一提的是，“本源悟空-180”依托量子芯片系统、量子计算测控系统、环境支撑系统“三硬”，以及量子操作系统与软件、量子计算云平台、量子计算应用软件“三软”技术体系实现从芯片到应用的全链条自主可控。孔伟成介绍，其中，极低温稀释制冷机以及高密度微波互联系统等关键核心部件，也已实现从研制到生产的自主闭环。

“正因为‘本源悟空-180’做到了全链条自主可控，并且面向全球开放，我们才有能力为全球用户提供一套中国量子方案，让科创成果惠及更多人。”他说。

量子计算正在打开大门

如今，“本源悟空-180”开始接收全球计算任务，更强大的量子算力平台，将加速科学发现与产业落地。

如此硬核的量子科技，普通人能接触到吗？“小白”也能尝试运用量子计算云平台吗？

“我们希望它能服务于所有对量子计算感兴趣的人，无论是资深的研究者，还是刚入门的学习者。”孔伟成表示。

对于专业用户，比如科研工作者、高校师生和行业用户，平台提供的是真实的量子算力和专业的开发环境，可以支撑他们进行量子算法验证、新材料模拟、药物分子设计以及金融风险建模等前沿探索。

而对于没有任何基础的“小白”用户，也有很多专门的设计来降低门槛。比如云平台提供了直观的图形化编程界面，不需要写代码，通过拖拽就能搭建量子线路，像搭积木一样感受量子计算的乐趣。

同时，平台还配备了系统的入门课程，正陆续推出“本小源”量子计算智能助手相关功能，为用户提供量子知识问答、量子程序开发辅助等支持，降低量子计算使用门槛，助力量子计算生态普及与应用创新。

从72比特到180比特，是直观的数字跃升，但更重要的是，把技术的高度转化为应用的广度与触达的温度。量子计算每一次脚踏实地的迭代，都在把这一前沿技术往“实用”推进，勠力把“遥不可及”变成“触手可及”。

■ 本报记者 鹿嘉惠