中国首台“悟空”量子计算机有多大

176量子比特，相当于全球公开参数更高的超导量子芯片规模。2023年7月，本源量子发布第三代“悟空芯”，把单芯片可用比特数推高到176个，成为当前可查的“全球更大超导量子计算机”纪录保持者。

“更大”到底指什么？

外行常见误区：把整机机柜数量当成衡量“大”的唯一标准。行业内真正比较的只有两条：其一芯片可同时调度的物理比特数；其二门操作保真度。悟空第三代在芯片层面交出176-Qubit答卷，且单比特门平均错误率低于0.00099，双比特门低于0.0016，才算拿下“全球之一”的名片。

新手最关心的五个问题

Q1：176个量子比特真的能秒算“天河一号”吗？

不能。量子优势只在特定算法上出现，例如Shor分解或者量子化学求解。日常办公、修图、跑游戏仍需传统计算机。

Q2：超导量子芯片为什么一定要零下273℃？

超导隧道效应仅在趋近绝对零度时才稳定；升温一度，相干时间可能缩短成百上千倍。把冰箱做到比外太空还冷，就是为了“让量子信息多活几微秒”。

Q3：普通人能远程用上“悟空”吗？

能。本源量子云已开放账号注册，提供图形化拖拽编程。入门者可在十分钟内提交之一份贝尔态测试任务，后台会自动把实验结果发送到个人邮箱。

Q4：和光量子路线相比，超导路线有哪些优缺点？

• 超导：成熟半导体工艺，门速度快，但制冷成本极高；
• 光量子：常温运行，但光子产生与检测效率低，比特规模受限。

Q5：中国量子算力何时能实现商业化？

2024年“悟空”已接入长三角金融超算平台，用于衍生品定价蒙特卡洛模拟；官方给出的单机时租价为300元/分钟，已接近早期超算中心收费水平，这标志着商业化曙光。

超导量子计算机内部长什么样？

借用《三体》里的一句话：“弱小与无知不是生存的障碍，傲慢才是。”之一次看到“悟空”机柜时，我也以为那是一台放大版的冰箱。其实它分三层：

1. 室温电子层：堆满射频微波源与FPGA控制板，负责把经典信号调制成量子控制脉冲；
2. 4K级散热层：使用氦-4预冷，屏蔽黑体辐射；
3. 10~20mK混合稀释制冷机：核心芯片就嵌在镀金铜座上，比硬币还小。

给零基础读者的实战指南

如果你也想亲手触发一次“量子叠加”，跟着我花三步即可实现：

之一步：在浏览器输入quantumorigin.cn/sign-up，用手机号完成实名认证。

第二步：进入Lab页面，拖拽“RX门”到量子线，再添加“Measure”节点。系统自动帮你生成OpenQA *** 代码。

第三步：选“悟空三号”后端，点击Run。大约5分钟后，你会收到一份包含|0⟩与|1⟩统计分布的CSV文件。

提示：首次运行记得用“沙盒券”，后台每天免费赠送10分钟机时。

我的独家观察：为什么纪录总是被刷新

从IBM发布127位“Eagle”到谷歌展示70位“Bristlecone”，再到中国176位“悟空”，纪录仅隔数月就被刷新。原因有二：

• 芯片架构从二维网格转向三维共振腔耦合，单位面积能塞入更多比特；
• 国家大基金二期在2023年追加超50亿元专项支持，产业链被整体提速。

引用中国《九章算术》的思路，“以法传之，巧述在人”。当底层工艺趋于同构，真正的竞赛点转移到量子-经典协同编译器和应用级算法封装上。谁先把复杂理论包装成低代码工具，谁就握住下一轮流量的钥匙。