“本源悟空”上线：中国量子计算机完成32万次计算任务

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半月谈

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http://www.banyuetan.org/hd/detail/20241208/1000200033136231733630637524156865_1.html

https://blog.csdn.net/u010634139/article/details/141377663

http://www.stcn.com/article/detail/1485846.html

https://news.qq.com/rain/a/20241004A04D5000

https://news.cctv.com/2024/10/31/ARTIjwUYPcVuTMkHAB2bOpgC241031.shtml

https://blog.csdn.net/qq_14829643/article/details/135661385

https://www.guancha.cn/haoping/2024_12_24_759968.shtml

http://www.360doc.com/content/24/1231/10/55635168_1143409640.shtml

https://www.chinanews.com.cn/gj/2024/10-12/10300507.shtml

2024年1月6日，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行，标志着中国进入算力可用时代。这台搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”的计算机，不仅在算力上展现出巨大优势，还成功应用于计算流体动力学、金融、生物医药等多个重要领域，为全球139个国家逾1800万用户完成了超32万个量子计算任务。

这一突破性进展，不禁让人回想起2016年8月16日，中国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”。这颗卫星在千公里级别实现了量子密钥分发，不仅推动了量子通信技术的发展，更为量子计算的未来奠定了重要基础。

量子通信与量子计算，看似两个独立的领域，实则紧密相连。量子通信，尤其是量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD），为量子计算提供了安全的通信保障。通过在传输的量子比特中嵌入纠缠态，可以实现安全的密钥分发。任何窃听者的干扰都会破坏量子纠缠，从而被检测出来。

这种安全性对于量子计算至关重要。量子计算的强大算力使其在处理复杂问题时展现出巨大优势，但同时也带来了安全风险。一旦量子计算技术被恶意利用，现有的加密体系将面临巨大威胁。因此，量子通信的安全性成为量子计算发展的重要保障。

“本源悟空”量子计算机的上线，是中国在量子计算领域取得的又一重大突破。这台计算机搭载的“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量子比特弛豫时间T1大于等于15.3微秒，退相干时间T2大于等于2.25微秒。

更值得一提的是，“本源悟空”搭载了中国首个量子计算机操作系统——本源司南3.0版本。这一系统在国内首次实现了对量子计算任务批处理的支持，不仅支持量超协同计算，还可高效调度量子计算资源，大幅提升量子计算机整机运行效率。

量子计算的革命性在于其强大的算力。与传统计算机相比，量子计算机在处理某些特定问题时，速度可以快上指数级。这种优势已经在多个领域得到验证：

计算流体动力学：2024年10月25日，中国科学家在“本源悟空”上成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真，标志着国产量子算力在解决实际问题方面取得重要进展。
金融领域：通过量子算法，金融机构可以更快速准确地分析大量数据，为投资者提供更精确的投资建议。“本源悟空”此前上线的全球首个采用分布式量子计算思路设计、规模最大的投资组合优化真机应用，为处理大规模投资组合优化问题开辟了更高效的路径。
生物医药行业：“本源悟空”目前已上线多款基于真实量子计算芯片的应用，包括分子对接预测、药物毒性预测、药物相互作用预测等。其中，药物相互作用预测应用结合了量子神经网络的节点编码能力和经典图神经网络的结构优势，不仅提高了药物相互作用预测的准确性，还大幅度缩短了研发时间。