搶占科技發(fā)展制高點(diǎn)，不斷催生新質(zhì)生產(chǎn)力。

——摘自“十五五”規(guī)劃建議

截至2025年10月底，我們團(tuán)隊(duì)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”，已向世界提供量子算力服務(wù)超一年——163個(gè)國(guó)家和地區(qū)的用戶訪問超3600萬次，成功完成了71萬個(gè)全球量子計(jì)算任務(wù)。這個(gè)成績(jī)，是對(duì)我們團(tuán)隊(duì)在量子計(jì)算領(lǐng)域摸索近10年的最好回饋。

量子計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算任務(wù)的物理裝置。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力強(qiáng)大，擁有并行性、指數(shù)級(jí)加速等優(yōu)勢(shì)，可在人工智能、新藥研發(fā)、金融工程等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。但在2017年團(tuán)隊(duì)初創(chuàng)時(shí)期，如何實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)“工程化突破”在國(guó)內(nèi)仍處于空白。怎么造出一臺(tái)可交付的量子計(jì)算機(jī)整機(jī)？我們只能自己琢磨，一遍遍試錯(cuò)，慢慢積累經(jīng)驗(yàn)，把理論上可行的技術(shù)變?yōu)槟軌蛑貜?fù)實(shí)現(xiàn)的工程技術(shù)。

在量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)承擔(dān)著量子芯片信號(hào)生成、采集與控制的關(guān)鍵功能，是整個(gè)系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”。在我國(guó)量子計(jì)算研究初期，由于高端儀器儀表依賴進(jìn)口，量子計(jì)算機(jī)研發(fā)只能用傳統(tǒng)商用設(shè)備自行搭建控制系統(tǒng)，信號(hào)的輸出與采集任務(wù)需單獨(dú)進(jìn)行，存在成本高昂、功能冗余、兼容性差、難以集成等問題。為突破這一技術(shù)瓶頸，我們?cè)?018年12月成功研制出國(guó)內(nèi)首套量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)“本源天機(jī)”，這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)將量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)功能集成于單一設(shè)備的重要技術(shù)突破。

隨著技術(shù)積累，我國(guó)自主研發(fā)的量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)也在不斷升級(jí)。2020年的“本源天機(jī)2.0”提升了信號(hào)控制精度，2022年的“本源天機(jī)3.0”已能支持100+超導(dǎo)量子比特，2025年上線的“本源天機(jī)4.0”，更是實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展性、集成度的大幅提升，可支持500+量子比特規(guī)模。每一次產(chǎn)品迭代的背后，都凝聚著團(tuán)隊(duì)日日夜夜的辛勤付出。

研發(fā)路上最困難的是高密度微波互連模組的“卡脖子”難題。量子芯片作為“量子計(jì)算大腦”，需要在“絕對(duì)零度”（零下273.15攝氏度）的極低溫環(huán)境中運(yùn)行，而高密度微波互連模組這一“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，既要精準(zhǔn)傳輸信號(hào)，又要隔絕熱量。其中核心的極低溫特種高頻同軸線纜曾被國(guó)外壟斷，采購(gòu)價(jià)格高昂。我們聯(lián)合中國(guó)電子科技集團(tuán)相關(guān)研究所進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，以遠(yuǎn)低于進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格，成功研發(fā)出完全國(guó)產(chǎn)化的高密度微波互連模組，為量子信息傳輸建立起高速穩(wěn)定的通道。

量子計(jì)算被認(rèn)為可能是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)，研究難度極高。展望“十五五”，我們相信，只要腳踏實(shí)地持續(xù)攻堅(jiān)，中國(guó)的量子科技發(fā)展會(huì)取得更多突破。

（作者為安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任、“本源悟空”硬件研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，本報(bào)記者徐靖采訪整理）

記者手記

向量子計(jì)算廣度和深度進(jìn)軍

量子計(jì)算被認(rèn)為可能是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)。孔偉成團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確識(shí)變、科學(xué)應(yīng)變、主動(dòng)求變，在推動(dòng)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的道路上孜孜以求，填補(bǔ)了一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)空白，讓量子計(jì)算機(jī)的整機(jī)運(yùn)行效率大大提升。

科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。國(guó)產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)從無到有，研發(fā)過程困難重重，量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)研發(fā)更是難上加難。從自行研制測(cè)控系統(tǒng)主動(dòng)打破國(guó)外壟斷，到測(cè)控系統(tǒng)不斷迭代升級(jí)……一次次技術(shù)提升，是團(tuán)隊(duì)迎難而上、付出無數(shù)心血的結(jié)果。技術(shù)的不斷積累，成果的不斷更新，既是我國(guó)科技自立自強(qiáng)水平不斷提高的生動(dòng)實(shí)踐，也讓世界看到了中國(guó)量子計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展。

科技創(chuàng)新的路上，沒有現(xiàn)成答案。在量子計(jì)算這一全新領(lǐng)域，向前的每一步都不容易。期待有更多像孔偉成團(tuán)隊(duì)一樣的科研團(tuán)隊(duì)，自覺履行推動(dòng)高水平科技自立自強(qiáng)的使命擔(dān)當(dāng)，不斷向量子計(jì)算等科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。

延伸閱讀

“本源悟空”有哪些應(yīng)用領(lǐng)域

自主量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)、自主量子芯片工業(yè)設(shè)計(jì)軟件、自主系列量子芯片工業(yè)母機(jī)、自主量子芯片生產(chǎn)線、自主量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)……共同構(gòu)成了“本源悟空”。“本源悟空”的誕生，標(biāo)志著量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室逐漸走向產(chǎn)業(yè)化。

量子計(jì)算作為新一代計(jì)算體系，在海量數(shù)據(jù)并行運(yùn)算、原子分子模擬上獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。為促成量子算力從“可用”向“好用”的落地轉(zhuǎn)化，團(tuán)隊(duì)在多個(gè)領(lǐng)域開展研究并產(chǎn)出實(shí)效：在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合醫(yī)療機(jī)構(gòu)，基于“本源悟空”研發(fā)乳腺癌鉬靶檢測(cè)系統(tǒng)，快速識(shí)別傳統(tǒng)算法易忽略的早期病灶；在人工智能領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)借助“本源悟空”的算力支撐，完成全球首次10億參數(shù)AI大模型微調(diào)任務(wù)；在航空航天領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)依托“本源悟空”完成全球最大規(guī)模量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真。

從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)突破到多領(lǐng)域場(chǎng)景落地，“本源悟空”的發(fā)展軌跡，正是我國(guó)量子科技從“跟跑”向“并跑”邁進(jìn)的縮影。

（本報(bào)記者徐靖整理）