量子芯片是“量子计算大脑”,需要在接近绝对零度的极低温环境中运行。高密度微波互连模组则如同“神经网络”,该模组中有一根至关重要的“线”——极低温特种高频同轴线缆。有了这根线,高密度微波互连模组既能准确传输信号,又能隔绝热量,为“量子计算大脑”与外部设备之间的量子信息传输建立起高速、稳定的通道。
“为解决这一难题,我们与中电科40所联合攻关,研制出适用于极低温环境的高密度微波互连模组,并实现了该模组的国产化。”安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源悟空”量子芯片研制团队负责人贾志龙说,“这对中国超导量子计算机的产业化有积极作用。”
这款国产高密度微波互连模组可为超100位量子芯片提供微波信号传输通道,能够在极低热泄漏环境下实现微波信号的跨温区稳定传输。
今年6月,国产超导量子计算机关键设备——本源SL1000国产稀释制冷机在合肥成功升级下线,标志着中国在稀释制冷领域已达国际先进水平。
“截至8月16日,‘本源悟空’已吸引全球范围内125个国家近1400万人次访问,成功完成超25.2万个运算任务。”安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源悟空”云服务研制团队负责人赵雪娇对本报记者说。
传承
量子“马拉松”任重道远
“量子计算机怎么用?”“中国的量子计算机是怎样造出来的?”“‘悟空’为何有这么多线?”……6月1日,在本源量子的量子计算机组装与测试实验室,30多名来自合肥当地中学和小学的学生围着量子计算机群好奇发问。
当日,由安徽省少工委、安徽省量子计算工程研究中心联合举办的首次“中国自主量子计算机群开放授课活动”在本源量子量子计算机组装与测试实验室举行。少先队辅导员代表老师舒会丽和孔伟成共同用中国自主量子计算机真机为孩子们讲授了一堂生动的量子计算科普课。
“同学们,我们面前的这个‘大家伙’就是中国第三代自主超导量子计算机‘本源悟空’。它的名字来自于中国神话故事里孙悟空,传说孙悟空有72变,而量子计算机‘本源悟空’有72量子计算比特,寓意中国自主量子计算机如孙悟空般强大。这台量子计算机,是中国几代科学家奋斗数十年的结果。”
在“本源悟空”等5台中国自主超导量子计算机群前,两位老师用通俗易懂的语言向青少年解释量子计算知识,回答了中国为什么要有自己的量子计算机等问题,鼓励小朋友们从小努力学习科技知识,树立科技自立自强志向,将来用科技报效祖国。
“安徽是中国最先开始量子计算研究及产业化的省份,在国外量子计算发达国家已开设量子计算高中课程的国际背景下,我们要积极探索中国量子计算科普教育的新方法、新路径。”赵雪娇说,“目前中国量子计算人才仅千人左右,中国未来产业的人才培养已迫在眉睫。”