導(dǎo)讀：1月31日據(jù)央視新聞直播報道，我國首條量子芯片生產(chǎn)線正在緊鑼密鼓量產(chǎn)中，搭載最新芯片的國產(chǎn)超導(dǎo)量子計算機“悟空”即將面世。

圖：本源的超導(dǎo)24比特量子芯片

據(jù)介紹，位于安徽合肥的這條生產(chǎn)線于2022年1月投入運營，在這一年的時間里，陸續(xù)導(dǎo)入24臺量子芯片生產(chǎn)相關(guān)的工藝設(shè)備，孵化出了3套自研的量子芯片專用設(shè)備（見此前報道我國首臺用于量子芯片生產(chǎn)的激光退火儀研制成功），生產(chǎn)了1500多個批次流片試制的產(chǎn)品，交付了多個批次的量子芯片以及量子放大器等產(chǎn)品。

目前，最新研發(fā)的量子芯片正在“悟空”量子計算機中調(diào)試，整機將在不久后面世。

關(guān)于這顆芯片的性能，制造方合肥本源量子的總經(jīng)理張輝稱，這次推出的最新產(chǎn)品“悟空”芯片，會高于64比特位數(shù)（目前IBM做到433比特，谷歌做到72比特）。理論上，n個量子比特位數(shù)的存儲能力，相當(dāng)于2的n次方個經(jīng)典計算機位數(shù)，但是量子芯片和經(jīng)典計算機芯片的算力不能直接對比。

圖：本源的量子計算機

他還表示，現(xiàn)在量子計算機處于剛剛從研發(fā)開始轉(zhuǎn)向工程化的階段。本源最主要的責(zé)任不只是在于科學(xué)研究，更重要的是做工程化的量子計算機。如果按整機來算的話，從去年以來總共大概只有兩臺量子計算機的銷售。單純講量子芯片的話，我們一年生產(chǎn)幾百片、幾千片也不是問題。這些生產(chǎn)的量子芯片全部都可以直接用于“悟空”量子計算機，一臺量子計算機對應(yīng)專門的一個量子芯片。

關(guān)于國內(nèi)量子計算機在世界上的水平，他表示，從目前本源的產(chǎn)品和研發(fā)進度上來看，硬件方面我們比他們落后一些。我們所說的對標(biāo)，意思是谷歌、IBM以及英特爾等都是我們的目標(biāo)、我們尊敬的學(xué)習(xí)對象。不過，在國內(nèi)，作為一個整體生態(tài)而言，本源目前還是有一定優(yōu)勢的，比如在軟件和操作系統(tǒng)方面，以及我們的Q-EDA（量子電子設(shè)計自動化）工具。今年的全球量子計算發(fā)明專利排行榜上，本源也有幸能夠排到全球第六位。

從量子科學(xué)研究方面，中國的確在全球處于第一梯隊，包括論文數(shù)量、專利數(shù)量名列全球前茅。但是在量子計算賽道里面，我們相對落后一些，因為其中涉及到很多工程化的問題。如量子計算的超導(dǎo)和半導(dǎo)體兩條路徑需要用到傳統(tǒng)計算機中的一些集成電路芯片的技術(shù)、設(shè)備。從公開數(shù)據(jù)上看，我們整體落后大約3~4年。

另一個很重要的差距，是IBM和谷歌這些非常領(lǐng)先的團隊，大概從上世紀(jì)90年代就開始做相應(yīng)的部署，他們在工程化路徑上的探索遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于我們本源。本源是國內(nèi)最早成立的量子計算公司，但那也已經(jīng)是2017年了。我們國內(nèi)才剛開始往量子計算工程化的路徑上探索。

圖：本源的量子計算機實驗室

據(jù)了解，合肥本源量子是中國第一家量子計算公司，由中科大孵化而來，團隊成員早在2003年前后開始研究量子計算科學(xué)。在2020年，本源量子上線首臺國產(chǎn)超導(dǎo)量子計算機“本源悟源1號”，搭載超導(dǎo)6比特量子處理器夸父KFC6-130和本源量子測控一體機。

截至目前，本源量子已研發(fā)出多臺中國量子計算機，并成功交付給用戶使用，使我國成為世界上第三個具備量子計算機整機交付能力的國家。

和中科大潘建偉院士團隊研發(fā)的“九章”光量子計算機路線不同，本源量子目前主打電學(xué)體系，包括兩條路徑：一條是超導(dǎo)，即IBM、谷歌現(xiàn)在主推的路線，另一條是英特爾在主推的CMOS工藝，或者叫半導(dǎo)體量子點技術(shù)。