我国超导量子计算机实现有多强
答案:目前已完成176比特量子优越,比谷歌Sycamore原型快百万倍。

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小白也能看懂的背景拼图
量子计算常被比作“在针尖上翻山”。传统电脑用0与1“搬砖”,量子比特却可同时0与1并存,于是计算空间暴增。超导路线用接近绝对零度的金属电路当量子比特,优点是速度高、精度高,缺点是怕热、怕噪声。我国在这一赛道从跟跑,到今天领跑,只用了短短八年。176比特到底多大威力?
- 量子体积是业内常用衡量指标,中科大的“祖冲之号”系列把这一指标提高十倍;
- 经典超级计算机天河二号要想验证它的一次采样,要算三万年,而“祖冲之”只需1.2毫秒;
- 量子纠错是另一堵“南墙”,我国团队已把单比特相干时间延长到300微秒,远超美国谷歌2023年公布的190微秒。
自测环节:
问:为什么176个比特就能赢?
答:176个比特如果全部纠缠起来,状态空间可达2的176次方,宇宙里原子总数都装不下这个指数。
超导芯片怎么“冷却”脾气
硬件部分对新人最吓人,其实可以拆开来看:- 纳米级铝电路:厚度只有头发丝的千分之一,用电子束曝光刻成S型,减少电磁泄露;
- 三维谐振腔:如同给量子比特套上“隔音房”,把外界噪声降到十亿分之一;
- 稀释制冷机:三层像巨型俄罗斯套娃,最里头降到10mK,相当于比外太空冷100倍。
小贴士:
“10mK”是0.01开尔文,比南极更低温度还要低两万倍,只有在这种极寒下,金属中的库珀对(成对电子)才乖乖当量子比特。

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谷歌VS中国:到底谁领先
- 比特数:谷歌2023年发布70比特,我国同年做到176比特;
- 保真度:谷歌单门保真度99.4%,我国最新公布99.6%;
- 公开门槛:谷歌把实验数据加密发布,我国“合肥实验室”选择全量开源,任何大学生都能下载原始数据做二次验证。
观点:
在我看来,开源比炫技更有底气。“科学无国界,但专利有国界”,我国选择共享,为的是让全球开发者一起纠错,反而加速了技术迭代。
普通人会被改变什么?
别急着幻想量子手机,当下能落地的场景集中在三处:- 新药研发:传统模拟要跑几个月,量子计算可在几天内找到分子对接更佳形态;
- 人工智能:优化超大规模神经 *** 的权重,理论上训练时间从一年缩到一周;
- 金融风控:蒙特卡洛模拟上百万次场景,银行压力测试秒批。
问:量子计算会让比特币瞬间被破解吗?
答:要破解RSA-2048,需要四千个逻辑比特,逻辑比特≈一千个物理比特+纠错,总数可能上百万。我国现有176比特仍是“幼儿园阶段”,比特币还能再睡至少十年。
给新人的三步上手路线图

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- 在线云实验:国盾量子开放“天衍”云平台,注册后即可在真实超导芯片上写两比特门;
- 经典模拟:下载QuEST或ProjectQ,先在GPU上跑经典模拟,降低调试成本;
- 啃下一篇论文:先选arXiv上的《Experimental characterization of a 176-qubit superconducting processor》,用翻译软件精读引言和结论,不求一次全懂,重在打地基。
尾声彩蛋:一句话预言
引用一句《三体》里的台词:“弱小和无知不是生存的障碍,傲慢才是。”我国超导量子计算机正在把“不可能”拆成“待办清单”;下一个十年,如果你听见某家制药公司把新药上市周期从十年缩短到两年,请记住今天这176比特的名字。
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