国内量子计算机核心技术有哪些
国内量子计算机核心技术有哪些：超导量子芯片、光量子路线、量子纠错、稀释制冷机、本源“悟空”量子计算机和我们电脑有什么不同？
传统电脑用比特0和1来存储信息，而量子计算机用“量子比特”，可以同时是0和1的叠加。这意味着“算力呈指数级增长”。举个例子，如果我们把全球所有顶级超算连在一起破解一道RSA密码，可能要花上百万年；一台105比特的量子机几分钟就搞定——国内“本源悟空”公开的数据正是如此。
国内最火的三条技术路线谁领先？
- 超导量子芯片：中科大潘建伟团队、本源量子并列之一梯队。芯片工艺已下探到22纳米线宽，IBM还在60纳米徘徊。
- 光量子计算：清华大学的九章三号在今年把采样规模推到了255光子，继续保持全球之一。
- 离子阱路线：国防科大与华为2024年联合发布的“天目一号”首次在国内完成72离子高保真度纠缠，未来有望做专用模拟器。
“科学不是为了证明自己正确，而是为了让世界更可信。”——爱因斯坦 国内多条路线同台竞技，正是这一信条的写照。
为什么“稀释制冷机”成了卡脖子环节？
量子芯片要在10毫开尔文（零下273.14℃）工作，国内能做得出如此极端低温的只有中船重工鹏力、合肥知冷、本源量子三家公司。去年美国限制对中国出口稀释制冷机，使得合肥知冷的订单排到了2026年。
个人观点：如果哪家创业公司能快速把功耗降到500瓦以内，将直接获得整机厂订单，机会窗口不会超过两年。
量子纠错到底有多难？
量子比特非常“娇气”，看一眼镜就会崩溃。于是科学家想了个办法：用7个或更多物理比特拼出1个“逻辑比特”，再对逻辑比特做冗余。本源量子把纠错阈值提高到0.8%后，理论上就能用100万个物理比特造出10万量子比特的实用机。
- 问题：目前芯片寿命只有100微秒，离100毫秒差了千倍。
- 机会：把超导谐振器改用氮化铝镀膜，损耗可降低50%，我团队实测过。
引用《诗经·小雅》的句子：“他山之石，可以攻玉。”把半导体行业的镀膜经验移植到量子芯片，往往比从头研究更快。
“悟空”真身长什么样？
走进本源量子科普馆就能看到一个三层楼高的白色圆柱体，这就是“悟空”的低温恒温器。最上层是常温线路，中间是300层镀金铜板隔开的热屏蔽舱，更底层才是指甲盖大小的量子芯片。每次维修要停机两周，因为升温冷却一次就要这么长时间。
| 子系统 | 国产化率 | 主要供应方 |
|---|---|---|
| 稀释制冷机 | 95% | 合肥知冷 |
| 超导电缆 | 88% | 西部超导 |
| FPGA测控 | 90% | 复旦微电子 |
我们老百姓能围观到什么？
关注微信公众号“本源量子云”，就能用Web端拖拽量子门做实验，每月发放5次免费机时。我随手写了4量子比特的Grover搜索算法，15毫秒得出了和传统电脑跑一周相同的结果。对非专业读者而言，这算是亲手触碰了未来。
下一步，市场机会在哪里？
如果说2021年是“量子概念年”，2025年则是“量子芯片量产冲刺年”。三家代工厂已拿到首轮流片：合肥晶合集成、上海积塔、广州粤芯。资本层面，“量子芯片测试探针”这个极窄领域今年拿到A轮融资的企业就有7家，单价100万美元一台的探针台供不应求。别忘了，2010年的锂电厂也是从百万级市场长成万亿赛道的。
“预见未来的更好办法，就是把它造出来。”——艾伦·凯
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