中国战略支援部队公号关注超导量子计算机“本源悟空”上线运行

1月6日，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”正式上线运行。

据报道，该量子计算机搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”，是目前中国最先进的可编程、可交付超导量子计算机。“悟空”这一名字，则是取自中国传统文化中的神话人物孙悟空，寓意如孙悟空般“72变”。

接下来，我们从以下几个问题进一步了解一下“本源悟空”：为什么说是自主可控？量子计算机的应用体现在哪里？量子计算机会催生更多的人工智能应用吗？

一、为什么说是自主可控？

过往，量子计算机当中有很多的核心零部件都是掌握在国外的研究团队手中，而“本源悟空”的技术是由国内的研究团队自主攻克的，尤其是最核心的芯片——“悟空芯”以及量子计算测控、操作系统，都是自主设计、自主开发、自主知识产权、自主生产出来的。

量子计算芯片安徽省重点实验室副主任贾志龙介绍，“悟空芯”采用了72个计算量子比特的设计方案，还包含126个耦合器量子比特，共有198个量子比特，其实际运行状态下的比特弛豫时间T1≥15.3μs，退相干时间 T2≥2.25μs。与前两代量子芯片相比，第三代超导量子芯片具有更高的相干时间，性能上有显著提升。

“本源悟空”量子计算机可一次性下发、执行多达200个量子线路的计算任务，从而比只能同时下发、执行单个量子线路的国际同类量子计算机具有更大的速度优势。

安徽省量子计算工程研究中心副主任孔伟成博士介绍，“本源悟空”匹配了本源第三代量子计算测控系统“本源天机”，在国内首次真正落地了量子芯片的批量自动化测试，量子计算机的整机运行效率提升了数十倍。

二、量子计算机的应用体现在哪里？

据本源量子计算公司总经理张辉介绍，在需要大规模计算的领域，量子计算机可一展拳脚，如助力先进材料制造和新能源开发等。

在药物研发方面，量子计算机通过精准模拟各种分子、原子的自然演进，可帮助科研人员快速找到对付病毒的药物；在公共交通领域，量子计算能够迅速对复杂的交通状况进行分析预判，从而调度综合交通系统，最大限度避免道路拥堵。

三、量子计算机会促生更多的人工智能应用吗？

人工智能背后需要强大的算力支撑，量子计算刚好可以给人工智能提供这样的算力支撑，能够让人工智能发挥出更强大的应用。

微软量子计算研究员内森·维贝说：“如果有一个足够大、足够快的量子计算机，我们可以彻底改变机器学习的各个领域。”

事实上，微软的拓扑量子计算机最早的用途之一就是帮助人工智能研究人员利用机器学习，加快训练算法。比如，把人工智能助理小娜的算法训练时间从一个月缩短到一天。

从这点上看，量子计算就像人工智能的协助处理器，非常适合机器的深度学习。不仅如此，通常人工智能中的代码是静态的，即使结果错误，普通算法也不会自行修改。但是，量子计算机系统能够自动设定程序，自行修改代码，并通过不断学习来处理之前从未遇到的新数据。