量子算力跃升 实现巨大跨越(科技自立自强)(2)

光山新闻网 采集侠 2023-09-01 07:10:02
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  2010年,郭国平申请到我国“超级973”科技专项“固态量子芯片”重大项目,任首席科学家,并于2013年在“一个电子”上实现10皮秒级量子逻辑门运算,将原世界纪录提高近百倍,为实现基于半导体的“量子计算机”迈出重要一步。

  2012年暑假,正在选择研究生方向的孔伟成初次来到中国科学院量子信息重点实验室,参与了一组公开课的录制过程。当时,担任量子信息重点实验室主任的郭光灿进行授课,作了一场名为“来自量子世界的新技术”的科普报告。正是那一次的报告让孔伟成爱上了量子,决定从事这方面研究。

  “这是一件为国家需要、为人类需要而做的大事,和这件大事相比,眼前的困难又算什么呢?”科研之路,好比穿越量子计算“无人区”,孔伟成常这样想。

  2017年,合肥本源量子计算科技有限责任公司成立,致力于中国量子计算的工程化和产业化。作为本源量子团队成员,郭光灿与郭国平带领中国科学院量子信息重点实验室的研究人员默默耕耘,孔伟成也加入其中,担任量子计算测控系统和整机组装研发工作。

  “实现国产自主研发量子计算机决不能靠商用仪器拼凑,我们需要直面量子计算机真正需要的控制系统。”在自主研发的道路上,孔伟成执着且坚定。

  2018年12月,完全自主知识产权的首款国产量子测控系统——本源量子测控一体机研制成功。该量子测控一体机不仅能最大程度发挥量子芯片性能,还能应用于精密测量等更广泛的科研领域,填补了国内在量子测控领域的空白。

  逢山开路,遇水搭桥。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……中国人在拥有自主可控的量子计算机的道路上不断前行。

  2020年9月,首台国产工程化量子计算机原型机本源悟源上线发布,2021年,中国第一台量子计算机交付中国用户使用。

  “想要搭建一个可以使用的量子计算机,不仅要去项目现场,还要调动几乎所有的团队资源。”孔伟成说,那一年,他几乎都是在研发平台和外地两头跑。

  “到了最后一个月,整个团队基本就没有休息过,还有大量未攻克的难题。”孔伟成回忆道,“上线前3个小时,我们修复了最后一个漏洞,系统正常运行起来。那天我只睡了1个小时,但完成上线时,心里是满满的成就感,更有作为中国人的自豪感。”

  这台交付的量子计算机,使得中国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。

  今年,性能更强的量子计算机“悟空”即将面世,配套的量子芯片“悟空芯”正在紧锣密鼓生产。

  让中国在量子计算领域有一席之地

  2021年,中国自主研发的量子计算操作系统诞生。

  自此,中国科研团队已经开发出中国第一套量子计算机测控系统和操作系统、上线中国第一个搭载量子计算机真机的量子计算云平台……从硬件、软件、人才和产业方面提高中国量子计算原始创新能力。

  在量子计算机工程之路上,中国科学家们不仅催生出一大批原创性成果,还牵头组建了国内第一家量子计算产业联盟。2023年5月,中国航空工业集团、国家超级计算郑州中心等34家企业、高校等机构加盟,涉及航空航天、大数据、先进计算、金融等领域。

  本次量子计算大会上,国内外的知名专家学者与全国量子计算上下游产业的知名企业负责人齐聚,共同分享量子计算研究成果。在量超融合论坛上,本源量子联合上海超级计算中心和国家超级计算郑州中心共同发布国内首个“量超融合”先进计算平台。这标志着中国量子计算领域迈入了新的发展阶段。

  科学家们的探索轨迹,也是我国量子计算行业从无到有的缩影。