（来源：合肥高新发布） 在安徽合肥，国内首条量子芯片消费线上这几天曾经是一片忙碌现象。我国最新量子计算机“悟空”行将在这里面世，消费线正在紧锣密鼓消费量子芯片。
1月31日 中午11时15分 和央视新闻记者一同 探秘量子计算机“心脏”如何降生 ！ 直播渠道 央视新闻 新闻多一点 科学家×创业者｜本源量子郭国平： 三五年内量子计算机将产生实践效益 ◆ “未来3-5年内，量子计算机能够发挥加速器价值，传统计算机协同量子计算机将降低计算时间和成本，节能增效。未来量子计算机用于新资料开发、药物合成具有自然优势，用量子世界的工具研讨量子世界，比传统计算机效率更高。” ◆ 科研课题来自于真需求，要在工程中找到真问题，选择更有实践应用价值的课题带入科研，从而探求出新技术的更多应用场景。 在电影《流浪地球2》中，具有超强算力和自我认识的量子计算机让人惊叹。事实上，量子计算机并非科幻。量子计算正在全球掀起一轮竞速。全球有100多家量子计算公司投入了庞大的人力物力中止研制，加拿大的量子计算公司2011年出卖了其第一个量子计算机，美国IBM公司在2019年将其商用量子计算机托付部署。合肥本源量子计算科技有限义务公司（下称本源量子）研发的“悟源”24比特超导量子计算机，则于2021年完成整机托付。科技日报报道称，本源量子量子计算机的胜利托付使中国成为世界上第三个具备量子计算机整机托付才干的国度。 用量子世界的工具研讨量子世界，这是本源量子开创人、首席科学家郭国平希望看到的未来。除了是一名创业者，郭国平也是一名学者，同时担任中科院量子信息重点实验室副主任以及中国科学技术大学微电子学院副院长。 2017年，郭国平与自己的教员，中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿带领中科院量子信息重点实验室博士团队，分离创建了中国第一家量子计算公司——本源量子。 与量子“纠缠”20多年，郭国平见证了中国量子技术的起步与展开。他提到，20年前的量子实验室粗陋到只需一张桌子、一把椅子，唯逐一把椅子还被坐坏了，“刚开端搞量子计算研发，我们最早一批人是‘站’着研讨的。而往常我们成立的本源量子2022年是全球融资最多的量子计算公司。”20多年里，郭国平的目的很明白，即研发出可供用户交互运用的工程化量子计算机，使得我国具有自主可控的量子计算才干。 新年伊始，郭国平在接受采访时表示，接下来的3-5年内，量子计算将发挥加速器价值，在人类实践消费生活中产生看得见的效益。
量子计算是什么？ 在高性能计算中，摩尔定律受制于物理极限，芯片发热耗费大量能量散热，因而亟需新的计算方式呈现。量子计算作为一种新的计算方式，在理论上被证明具有庞大潜力。相关于传统计算机运用的二进制数字0或1，量子计算机运用的量子比特以一种0和1复杂混合的量子态表示和存储信息。量子计算应用诸如叠加和纠缠等量子现象中止计算，能够完成经典计算技术无法比较的庞大信息携带量和超强并行计算处置才干。 从1982年美国物理学家理查德费曼（Richard Feynman）提出量子计算的早期概念至今，量子计算研发已超越40年。目前，国际学术界量子计算范畴的主流技术道路有超导、半导体、离子阱、光学和量子拓扑，IBM和谷歌聚焦超导量子计算机，其中IBM计划2025年推出超4000个量子比特的系统；英特尔主推CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺；本源量子则同时规划超导量子技术与半导体量子点技术。每条道路有各自的优优势，当前尚无任何一条道路能够完整满足适用化条件请求从而推进技术计划的融合收敛。
本源悟本半导体量子计算机 图片来源：本源量子 据引见，半导体量子计算机的优势在于，与经典计算机的半导体芯片工艺相兼容，未来更有希望完成芯片的大范围量子比特扩展。“假如说半导体道路的工艺、设备、人才与量子计算的兼容性有80%，那么与超导的兼容性则有50%-60%。这也是超导和半导体技术道路关注度更高的缘由。但从科学上来说，从业者并不能肯定这两条路中哪一条是独一选项。”郭国平表示。 2019年，谷歌用一块53量子比特的超导量子芯片完成了量子优越性，证明在某一特定问题上量子计算机超越经典计算机的才干。“谷歌的量子霸权处置的是一个数学问题，并不直接对应到实践消费生活中的细致问题，所以目前不能说量子计算曾经在人类的消费生活中直接发挥了价值。”郭国平表示，接下来的3-5年内，量子计算将会在人类实践消费生活中产生看得见的效益，“它至少能够发挥加速器的价值，大幅降低计算时间和成本，节能增效。好比用10台传统超算计算一个问题需求一个月，假如叠加一台量子计算机，计算时间可能会缩减至3-7天，加速器的作用不是替代传统计算机，而是让传统计算机算得更快。” 放眼更远的未来，量子计算机在新资料开发、药物合成等应用范畴具有自然优势。新资料、大分子药物的构建是原子尺度的相互作用，也是量子力学的描画范围。在这些范畴，传统操作是将问题转换成数字化问题由经典计算机模仿，量子计算则无需这一过程，“用量子世界的工具研讨比转换成传统计算机的方式会更快捷。”郭国平表示。 “铤而走险”卖房创业 从理论到实践应用，说起来简单，但要真正完成，中间需求逾越重重障碍。 量子计算机中的量子芯片相当于传统计算机中的CPU（中央处置器）。自2010年开端，郭国平作为首席科学家连续承担973国度重点基础研讨展开计划项目（Ａ类）固态量子芯片项目和半导体量子芯片项目，在适用化量子计算特别是量子芯片、量子测控仪器仪表、量子软件、量子计算机操作系统和量子云计算范畴取得重要成果。
本源悟源超导量子计算机 图片来源：本源量子 1996年，郭国平考入中国科学技术大学外语系，后因对物理更感兴味转入了物理系，并在大二时，接触到著名量子信息学家郭光灿的量子研讨团队，在中国科学技术大学一路念到博士，毕业后留校任教。 郭国平硕博期间起初从事的是量子失密通讯及量子信息器件研讨工作，但随后发现国外顶级高校都在从事半导体量子计算方面的研讨，而中国在这一范畴简直空白。于是他和导师磋商，换道量子计算，研讨半导体量子芯片。但是，量子计算是一条更难走的路，论文也难发，这个决议让当时的郭国平被外界以为是“愣头青”的行为。 十年耕耘后，郭国平发现，量子计算曾经从地道的科学研讨展开到了科学研讨与工程技术并重的阶段，国外企业有了工程技术的加持，量子计算研讨停顿飞速。假如国内只依赖于高校研讨团队，工程技术发育缺乏，将无法顺应量子计算技术的前沿趋向。 2015年，郭国平团队将国内知名的芯片企业约请到实验室，商榷协作开发量子计算机。但量子计算是一个前沿研讨，即便阅历10-15年也无法肯定它的未来，为此企业不愿意投入。鉴于量子计算研讨的工程技术需求越来越迫切，只剩下“自己干”一条路。 2017年，郭光灿院士与郭国平带领中科院量子信息重点实验室博士团队，分离创建本源量子。郭国平形容这次创业是“铤而走险”，目的是研发出一台可供用户交互运用的工程化量子计算机，使得中国具有自主可控的量子计算才干，压根没想过赚钱的问题，公司初创时遭遇资金匮乏，郭国平为了保住公司卖掉了自己的一套房子。 树立中国量子计算生态 从成立之初，本源量子全栈研制开发量子计算，盘绕量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平台和量子计算科普教育中心业务，系统规划量子计算消费制造链、应用生态链和教育培训科普链，已先后推出第一代6比特超导量子芯片夸父KF-C6-130、 第一代24比特超导量子芯片夸父KF-C24-100、第二代硅基自旋2比特量子芯片玄微XW-S2-200等。特别是其规划的半导体量子点技术道路，中科院量子信息重点实验室是国内独一中止该技术研发的单位。本源量子已研发出“悟源”24比特超导量子计算机，2021年完成整机托付。才干更强的“悟空”量子计算机行将面世，为“悟空”配套的量子芯片“悟空芯”正在紧锣密鼓消费。
本源量子芯片 图片来源：本源量子 创业后的郭国平发现，科学研讨和工程技术是量子计算“木桶”上两块重要的木板，但并非全部。 “说到底，量子计算机是一个工具，要到用户手里去，而不是停留在论文上或汇报中。往常越来越多的用户在运用几大国际巨头的量子计算机言语、操作系统，以至养成了习气。就像我们习气运用Windows系统一样。一旦习气养成，再交流国产操作系统将十分艰难。”郭国平表示，量子计算的科学研讨上，中国与国际先进水平差距越来越小，有的范畴以至能够并跑、领跑，但在工程技术上，由于国外起步更早，最近5-10年在生物医药、金融、化学等各行各业落地，招致差距在拉大。 眼下，量子计算曾经从追求量子比特数、性能展开到了性能提升、生态树立、习气培育、应用拓展并重的阶段。郭国平十分希望有更多人参与到量子芯片、操作系统、应用软件、云的研发和应用中，辅佐量子计算机迭代，树立中国量子计算的生态。 2018年，本源量子牵头成立了国内首个量子计算产业联盟“本源量子计算产业联盟”，与量子计算上下游行业同伴构建量子计算产业生态链。在生态应用链上，金融业的企业机构占比近30%。上海市浦东新区变革与展开研讨院金融研讨室主任刘斌表示，未来量子计算在金融范畴会有很多应用场景，量子计算会提升金融机构处置数据的才干，进步金融业智能化水平；另一方面，量子计算会进步金融机构的风控才干，在反洗钱、反狡诈、授信审批、资产组合管理、金融市场风险管理等方面取得普遍应用。 科研课题要来自真需求 “从科学研讨到技术，从技术到产品，从产品到商品，商品要让用户称心，产业链的各个环节都需求专业人才。”郭国平说，创业者容易过于自豪和自信，只需苏醒认识到自己的缺陷，才干容纳和接受不同人才，组建理念相似、各有所长、彼此了解的团队，长期攻坚。“哪怕发现他有其他诉求或不同理念，也能了解他人选择分开。”
本源量子芯片无损探针仪 图片来源：本源量子 科研和创业的双重背景也在辅佐教研相长，了解真实的应用需求，才干反哺量子计算开发。郭国平表示，科研课题来自于真需求，要在工程中找到真问题，选择更有实践应用价值的课题带入科研，从而探求出新技术的更多应用场景。
本源量子芯片激光退火仪 图片来源：本源量子 量子芯片在零下270摄氏度工作，主板在室温中工作，如何联通两者信号既是工程问题也是科学问题。“这就提出了低温电子学的新课题。从量子计算机的实践需求动身，找到一个真问题，假如能处置这个问题，就不光能为量子计算机效劳，还能够用于外太空，好比卫星不需求保温，就降低了能量需求，月球车也不需求休眠了。” 郭国平也通知自己的学生，英雄走窄门，要做10年以至50年以后重要的事，这比短期挣钱拿高薪更有意义。 更多内容，欢送关注合肥高新发布微信号 ↓↓ 扫码关注我们 —THE END— 信息来源：央视新闻、澎湃新闻、本源量子 速参保！行将终了！ 全国第6！合肥“独角兽”长大了 这份省级中央规范将发布，高新区参与制定 ！ “转、赞、看” 点亮“在看”坚持优秀的习气！↓↓↓ |
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