超導量子計算機產業基本成鏈

經濟日報合肥1月17日訊(記者樑睿)我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”近期上線運行並向全球公衆限時免費開放。業內專家認爲,這標誌着我國超導量子計算機產業鏈基本成鏈。

中國科學院量子信息重點實驗室副主任、“本源悟空”研製團隊主要負責人郭國平教授表示,悟空搭載的硬件、芯片、操作系統、應用軟件等4個方面均自主可控,國產化率已超80%,其餘部件已自研備用。

當前,G7國家已全部啓動量子計算機研發計劃。IBM、谷歌等企業均採用超導量子計算機技術路線。“部分國家試圖限制中國發展的產業,就是我們基層科技工作者需要突破的產業。”郭國平表示,IBM已經在全球部署了30多臺量子計算機,中國也要交付使用自己的超導量子計算機。

我國是世界第三個具備量子計算機整機交付能力的國家。目前,中國已商業交付的超導量子計算機都產自安徽合肥。本源量子計算科技(合肥)有限公司也誕生在合肥,已向中國用戶交付2臺超導量子計算機。

超導量子計算機屬於量子計算機的一種,但運算速度更快。其產業鏈有3個關鍵點:硬件、芯片、操作系統。“本源悟空”搭載了多箇中國首個量子計算技術系統。

搭載中國首個量子計算測控系統。“本源悟空”研發製造團隊成員、安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成博士介紹,“本源悟空”匹配有本源第三代量子計算測控系統“本源天機”,在國內首次真正落地了量子芯片的批量自動化測試,使整機運行效率提升數十倍。量子計算測控系統是量子計算機重要硬件,能使量子芯片最大程度發揮其性能優勢。該測控系統爲自主研發,是中國首個量子計算測控系統。

搭載中國首條量子芯片生產線生產的72比特超導量子芯片。“本源悟空”研發製造團隊成員、量子芯片安徽省重點實驗室副主任賈志龍博士介紹,“悟空芯”採用了72個計算量子比特的設計方案。經過1500多批次流片,符合上線條件的“悟空芯”在我國第一條量子芯片生產線上誕生,而“悟空芯”是由我國首個自主量子芯片設計軟件——本源坤元Q-EDA設計的。

搭載中國首個量子計算操作系統3.0版本。“操作系統是管理量子計算機軟硬件的‘大管家’,也是決定量子計算機性能的關鍵技術。”安徽省量子計算工程研究中心副主任竇猛漢介紹,如果將量子芯片比作人體的“心臟”,那麼量子計算機操作系統無疑就是“大腦”。“本源悟空”搭載的是我國首個量子計算機操作系統——本源司南3.0版本,該系統在國內首次支持量子計算任務批處理,能夠支持量超協同計算,可高效調度量子計算資源,提升量子計算機整機運行效率。

“‘本源悟空’只是中國量子計算漫漫征途中的一步。科技自立自強之路,是一個接一個的產品造出來的。未來我國一定會造出比‘本源悟空’更加強大的自主超導量子計算機。”郭國平說。