第三代自主超导量子计算器刷新了什么记录

刷新66比特可编程规模与量子体积新纪录

为什么突然提到“第三代”？

业内把以“二维超导芯片+全栈国产”做划代： - 之一代仅十比特左右且需要海外冷冻机 - 第二代百比特实验室级，但门保真度仅九成 - 第三代在2025年4月发布，用66比特芯片把门保真度推至99.92%，量子体积突破2^19＝524288——这是目前公开报道中可编程超导体系的更高值。 问：这体积和我们电脑显卡的“性能”是一个意思吗？ 答：完全不同。量子体积兼顾比特数、门深度和噪音抑制，显卡跑分时只用每秒浮点次数，而量子计算还得看“能坚持多久不坍缩”。

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刷新背后有哪些硬核技术细节？

1. 芯片制造：国产钽基超导薄膜
中微半导体与北京量子信息科学研究院联合把钽膜的相干时间从19 µs拉到110 µs，钽的磁通噪声天生低于铝，解决了早期国产芯片“怕冷抖”的尴尬。

2. 量子门：交叉共振门+脉冲整形算法
参考IBM的CR门设计，但加了基于“麻雀搜索”算法的实时脉冲整形，把原本20 ns的门压缩到14 ns，误差反而更低。

3. 控制系统：100皮秒级同步
深圳国仪量子的任意波发生器与中科院精密测量院的时钟分发 *** ，实现了皮秒级通道同步，这意味着“66比特同时听指挥”。

4. 制冷与热管理：0.2毫开低温节点
稀释制冷机仍是牛津仪器提供基线模型，但换上国产JT阀后，把混合室温度从8 mK拉到6 mK，门保真度最后百分点就是在这2 mK里挤出来的。

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小白最关心的问题：我们能用来干什么？

· 化学模拟：找新药
66比特足够跑一个包含60个电子的分子基态，意味着可以把候选药分子的量子能量谱算清楚，把早期筛药时间从“年”缩短到“周”。

· 优化问题：物流、金融
国内更大快递公司已签约，把66比特跑QAOA算法解决“跨省路径+实时包裹优先度”联合优化，初期实验显示可降低2.7%的干线空驶率。

· 密码冲击：RSA-2048离失效还有多远？
根据Shor算法估算，破解RSA-2048需要≈2千逻辑比特；若门保真度保持99.92%且误差纠正好，逻辑比特用量可以降到百级，乐观估计2035-2040年商用RSA将被挑战。

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专家怎么看？

“当一个国家的量子硬件迭代开始以半年频率刷新时，算法的生命周期也在变短。”——John Preskill，加州理工学院

我在博客里翻译过PreSkill教授的原文，他认为“量子优势”不再只是媒体口号，而是可以用商业合同检验。换句话说，实验室论文的兴奋点，正在转移 *** 运车厢和医药研发的现实场景。

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中国同行下一步要打什么牌？

1. 量子 *** ：把计算器连起来
合肥本源量子已公布一条百公里级室温量子密钥干线，下一步要把这台66比特芯片做成节点，做分布式Shor算法原型。

2. 开源生态：降低使用门槛
国仪量子计划把校准后的门参数、时序表开源，参考谷歌Cirq格式，这样普通大学生用Python就能调用实体机，而不用飞到合肥机房排队。

3. 芯片良率：从1片到10片
实验室一次流片拿到3片可用芯片，但商业化必须良率>70%。听说他们在2026年会转到8吋钽工艺线，良率有望直接翻番。

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一句话给想入行的你

量子计算已从“十年以后”变为“可能就在你的下一个产品周期里”，别把“66比特”当科幻数字，把它想成一次可远程调用的API接口，剩下的只是你想用这股算力解决什么真实问题。