从安徽省量子计算工程研究中心获悉：中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在皖完成重大突破，并实现国产化。

据介绍，量子芯片可以被比作“量子计算大脑”，需要在极低温环境中运行，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。

为了解决这根“线”的关键技术难题，本源量子计算科技（合肥）股份有限公司联合中国电子科技集团第40研究所申报安徽省揭榜挂帅项目，日前顺利完成适用于极低温环境的高密度微波互连模组技术攻关。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。


中国量子计算机发展简史

回顾我国在这一领域的持续耕耘，真正是一路走来，充满了自力更生的奋斗精神。

中国量子计算机的发展，最早可以追溯到20多年前，中国科学院院士郭光灿和“两弹一星”元勋钱学森，他们开创了量子信息领域的研究，为中国量子计算机的发展奠定了基础。

历经几十年的努力，中国量子计算机的发展迎来第一个里程碑，2021年5月，科学家潘建伟、朱晓波、彭承志等人成功构建的“祖冲之号”横空出世，这是当时国际上量子比特数目最多的62比特超导量子计算原型机。

这一原型机实现了可编程的二维量子行走，标志着量子计算机对特定问题的求解超越了超级计算机。

如今，中国的量子计算机已经发展至第三代，我国最先进的可编程、可交付的超导量子计算机是“本源悟空”量子计算机，它搭载了72位自主超导量子芯片“悟空芯”，匹配了本源第三代量子计算测控系统“本源天机”，且首次真正落地了量子芯片的批量自动化测试，使得量子计算机的整机运行效率提升了数十倍。

2024年4月，本源量子成为我国唯一一家具备超导量子计算机整机交付能力的公司。

如今，安徽省量子计算工程研究中心又传来如此重大的好消息，“本源悟空”核心部件高密度微波互连模组取得重大突破，实现了完全国产化，实在是令人兴奋。

因此，中国在超导量子计算机这一领域的研究和应用再次取得重要的突破，这意味着，我国再一次突破了国外“卡脖子”的技术封锁。


赛道越走越宽

在“本源悟空”研制过程中，除了量子芯片、系列量子芯片生产工业母机设备，稀释制冷机、高密度微波互联模组等一台台关键部件也在陆续诞生……

维持“悟空芯”这类量子计算芯片环境温度的主要设备是稀释制冷机，针对稀释制冷机自身性能要求很高，如供电、专用接地、冷却水、磁环境、振动等任何一项做不到位，都会直接影响到量子计算芯片性质。

孔伟成介绍，制冷机内部空间是有限的，仅72位的“悟空芯”就需要接几百根线和几百个不同的低温器件，此外还有结构件等都要集成在稀释制冷机内部，不仅要考虑器件、线缆布局，还要保障每根线缆连接的可靠性、集成后的热传导等。为此，团队攻关开发了高密度微波互连模组。

“本源悟空”搭载的硬件、芯片、操作系统、应用软件等四个方面均自主可控，其国产化率已超过80%，其余部件已自研备用。业内专家称“本源悟空”是我国超导量子计算机产业化的重要一步，标志着我国超导量子计算机自主产业链基本成形。

在“本源悟空”量子计算机线上运行团队负责人、安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇看来，量子计算技术作为新一轮科技革命的战略制高点，正逐步转化为驱动经济社会发展的新引擎。这条制造链，一头连着科技创新，一头连着新质生产力。

“以量子计算技术为代表的量子科技，在‘十四五’规划期间乃至更远的未来，有望成为中国在全球科技产业中开疆拓土、引领新赛道的关键核心技术，并将催生出一批新质生产力形态。”赵雪娇向记者表示，未来十年将是量子计算技术取得重大突破、商用化程度大幅提升、产业合作格局不断深化的关键时期。

据了解，截至3月18日，全球远程访问“本源悟空”已突破380万次，已完成16.6万条量子计算任务，且正在不断增长。


量子计算机产业化的崛起

有了关键技术突破作为基础,中国量子计算机事业必将迎来产业化发展的新机遇。未来,我们有望在量子计算机硬件制造、应用软件开发、产业链配套等方面取得更大进展,使之真正走向实用化和商业化。

与此同时,中国量子计算机产业链也将不断健全完善。除了核心技术的自主创新,相关配套技术、标准体系的建立也将成为新的发展重点。只有做到产业链各环节的融合创新,中国量子计算机产业才能真正实现跨越式发展。

量子计算机作为人类迈向量子时代的重要里程碑,其发展不仅关系到科技实力,也将影响到一个国家在未来科技竞争中的地位。

有了这一关键技术突破作为支撑,中国必将在量子计算机领域迎来新的发展机遇。未来,我们有望在量子算法、产业化应用等方面取得更多突破性进展,为实现从"跟跑"到"领跑"的历史性转变创造有利条件。

同时,这一成果也必将推动中国在前沿科技领域进一步实现"弯道超车"。随着核心技术的自主掌握,中国有望摆脱对西方国家的技术依赖,在更多领域实现超越,为构建科技强国注入新的动力。