近日，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子芯片——“悟空芯”(夸父 KF C72-300)正式發(fā)布。該量子芯片已在中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算器“本源悟空“上運(yùn)行，擁有72個(gè)超導(dǎo)量子比特，能夠?qū)崿F(xiàn)量子迭加和糾纏等特性。
“悟空芯”取名來(lái)源于孫悟空的“72變”，寓意著其強(qiáng)大計(jì)算能力及潛力，搭載該款量子芯片的量子計(jì)算器具備通用可編程能力，用戶可使用它開發(fā)量子計(jì)算應(yīng)用程序。
中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空” 圖源：本源量子
據(jù)介紹，“悟空芯”是本源量子自主研發(fā)的夸父系列量子芯片，屬于第三代產(chǎn)品。第一代夸父6比特超導(dǎo)量子芯片KF
C6-130在2020年研制成功。2021年，第二代夸父24比特超導(dǎo)量子芯片KF
C24-100研制成功。與前兩代量子芯片相比，第三代夸父超導(dǎo)量子芯片具有更高的相干時(shí)間，性能上有顯著提升。
量子計(jì)算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任賈志龍博士介紹，“悟空芯”以及“本源悟空”量子計(jì)算機(jī)的發(fā)布，是中國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造的一張新“入場(chǎng)券”，意味著中國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造能力從小規(guī)模開始進(jìn)入中等規(guī)模階段，具備了自主生產(chǎn)一定中等規(guī)模的可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī)芯片和系統(tǒng)的能力。
安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任孔偉成博士表示，基于該款量子芯片的“本源悟空”量子計(jì)算機(jī)可一次性下發(fā)、執(zhí)行多達(dá)200個(gè)量子線路的計(jì)算任務(wù)，從而比只能同時(shí)下發(fā)、執(zhí)行單個(gè)量子線路的國(guó)際同類量子計(jì)算機(jī)，具有更大的速度優(yōu)勢(shì)。
據(jù)悉，本源量子建設(shè)了中國(guó)第一條量子芯片生產(chǎn)線。2023年，該芯片生產(chǎn)線生產(chǎn)1500多批次，并研發(fā)出超導(dǎo)量子芯片監(jiān)測(cè)設(shè)備——無(wú)損探針臺(tái)，超導(dǎo)量子芯片修復(fù)設(shè)備——激光退火儀，超導(dǎo)量子芯片保存設(shè)備——高真空存儲(chǔ)箱等系列量子芯片生產(chǎn)“工業(yè)母機(jī)”。同時(shí)，本源量子開發(fā)的量子芯片設(shè)計(jì)軟件“Q-EDA”進(jìn)行了多次技術(shù)迭代。
量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子力學(xué)原理的計(jì)算機(jī)，它使用量子比特(qubit)代替?zhèn)鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制比特，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題。目前超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)前全球量子計(jì)算領(lǐng)域的主流技術(shù)路線之一。IBM和谷歌等國(guó)際科技巨頭也在這一領(lǐng)域取得了重要突破。
據(jù)天眼查數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，中國(guó)量子計(jì)算相關(guān)企業(yè)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，量子計(jì)算技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量也呈上升趨勢(shì)。這些數(shù)據(jù)充分表明，中國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展。
而“本源悟空”的上線運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)在超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)具備了自主研發(fā)和創(chuàng)新能力。這不僅有助于提升中國(guó)在全球量子計(jì)算領(lǐng)域的地位，也將為全球量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。
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