“实现国产自主研发量子计算机决不能靠商用仪器拼凑,我们需要造出量子计算机真正需要的控制系统。”孔伟成对本报记者说。
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。
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。
2021年,中国自主研发的量子计算机操作系统本源司南诞生。
自此,中国科研团队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、研发出中国首个自主量子芯片设计软件——本源坤元Q—EDA……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。
今年1月6日,由本源量子公司研制的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行,并向全球用户限时免费开放。“本源悟空”的国产化率超过80%。其搭载了中国首条量子芯片生产线上生产的72计算比特量子芯片、中国首套量子计算测控系统、中国首款量子计算机操作系统。
这是中国量子算力首次大规模、长时间向全球开放,标志着中国正式进入量子算力“可用”时代,也意味着中国自主超导量子计算机制造链已然“成链”。
孔伟成介绍,新机器匹配了本源第三代量子计算测控系统“本源天机”,实现了国内首次量子芯片的批量自动化测试,使量子计算机整机运行效率提升数十倍。
除了硬件,“本源悟空”还搭载了中国首个量子计算机操作系统——本源司南3.0版本。操作系统研发团队负责人窦猛汉告诉本报记者,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,不但能够支持量超协同计算,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。
今年5月,量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在合肥完成重大突破,成功解决“一根线”的“卡脖子”问题,实现完全国产化。