努力實現量子計算機“工程化突破”（邁向“十五五”的創新圖景）

　　搶佔科技發展制高點，不斷催生新質生產力。

　　——摘自“十五五”規劃建議

　　截至2025年10月底，我們團隊研制的中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”，已向世界提供量子算力服務超一年——163個國家和地區的用戶訪問超3600萬次，成功完成了71萬個全球量子計算任務。這個成績，是對我們團隊在量子計算領域摸索近10年的最好回饋。

　　量子計算機是實現量子計算任務的物理裝置。與傳統計算機相比，量子計算機計算能力強大，擁有並行性、指數級加速等優勢，可在人工智能、新藥研發、金融工程等領域發揮重要作用。但在2017年團隊初創時期，如何實現量子計算機“工程化突破”在國內仍處於空白。怎麼造出一台可交付的量子計算機整機？我們只能自己琢磨，一遍遍試錯，慢慢積累經驗，把理論上可行的技術變為能夠重復實現的工程技術。

　　在量子計算機系統中，量子計算測控系統承擔著量子芯片信號生成、採集與控制的關鍵功能，是整個系統的“神經中樞”。在我國量子計算研究初期，由於高端儀器儀表依賴進口，量子計算機研發只能用傳統商用設備自行搭建控制系統，信號的輸出與採集任務需單獨進行，存在成本高昂、功能冗余、兼容性差、難以集成等問題。為突破這一技術瓶頸，我們在2018年12月成功研制出國內首套量子計算測控系統“本源天機”，這是我國首次實現將量子計算測控系統功能集成於單一設備的重要技術突破。

　　隨著技術積累，我國自主研發的量子計算測控系統也在不斷升級。2020年的“本源天機2.0”提升了信號控制精度，2022年的“本源天機3.0”已能支持100+超導量子比特，2025年上線的“本源天機4.0”，更是實現了擴展性、集成度的大幅提升，可支持500+量子比特規模。每一次產品迭代的背后，都凝聚著團隊日日夜夜的辛勤付出。

　　研發路上最困難的是高密度微波互連模組的“卡脖子”難題。量子芯片作為“量子計算大腦”，需要在“絕對零度”（零下273.15攝氏度）的極低溫環境中運行，而高密度微波互連模組這一“神經網絡”，既要精准傳輸信號，又要隔絕熱量。其中核心的極低溫特種高頻同軸線纜曾被國外壟斷，採購價格高昂。我們聯合中國電子科技集團相關研究所進行技術攻關，以遠低於進口設備的價格，成功研發出完全國產化的高密度微波互連模組，為量子信息傳輸建立起高速穩定的通道。

　　量子計算被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術，研究難度極高。展望“十五五”，我們相信，只要腳踏實地持續攻堅，中國的量子科技發展會取得更多突破。

　　（作者為安徽省量子計算工程研究中心副主任、“本源悟空”硬件研制團隊負責人，本報記者徐靖採訪整理）

　　記者手記

　　向量子計算廣度和深度進軍

　　量子計算被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術。孔偉成團隊准確識變、科學應變、主動求變，在推動量子計算產業高質量發展的道路上孜孜以求，填補了一項項技術空白，讓量子計算機的整機運行效率大大提升。

　　科技創新是發展新質生產力的核心要素。國產量子計算機從無到有，研發過程困難重重，量子計算測控系統研發更是難上加難。從自行研制測控系統主動打破國外壟斷，到測控系統不斷迭代升級……一次次技術提升，是團隊迎難而上、付出無數心血的結果。技術的不斷積累，成果的不斷更新，既是我國科技自立自強水平不斷提高的生動實踐，也讓世界看到了中國量子計算技術的快速發展。

　　科技創新的路上，沒有現成答案。在量子計算這一全新領域，向前的每一步都不容易。期待有更多像孔偉成團隊一樣的科研團隊，自覺履行推動高水平科技自立自強的使命擔當，不斷向量子計算等科學技術廣度和深度進軍。

　　延伸閱讀

　　“本源悟空”有哪些應用領域

　　自主量子計算測控系統、自主量子芯片工業設計軟件、自主系列量子芯片工業母機、自主量子芯片生產線、自主量子計算機操作系統……共同構成了“本源悟空”。“本源悟空”的誕生，標志著量子計算從實驗室逐漸走向產業化。

　　量子計算作為新一代計算體系，在海量數據並行運算、原子分子模擬上獨具優勢。為促成量子算力從“可用”向“好用”的落地轉化，團隊在多個領域開展研究並產出實效：在生物醫藥領域，團隊聯合醫療機構，基於“本源悟空”研發乳腺癌鉬靶檢測系統，快速識別傳統算法易忽略的早期病灶﹔在人工智能領域，團隊借助“本源悟空”的算力支撐，完成全球首次10億參數AI大模型微調任務﹔在航空航天領域，團隊依托“本源悟空”完成全球最大規模量子計算流體動力學仿真。

　　從實驗室技術突破到多領域場景落地，“本源悟空”的發展軌跡，正是我國量子科技從“跟跑”向“並跑”邁進的縮影。

　　（本報記者徐靖整理）

　　《 人民日報 》（ 2025年11月17日 06 版）