中新网安徽新闻5月18日电 “不是单点技术的突破，而是我国超导量子计算全链条自主可控的集中亮相。”“本源悟空-180”硬件研制团队负责人孔伟成博士近日说。

5月9日，第四代自主超导量子计算机“本源悟空-180”正式全球上线。该机型搭载国产自研单核180比特超导量子芯片“悟空芯”，实现了从量子芯片、测控系统、操作系统到应用生态的全链条自主可控。

从2020年向中国用户交付首台超导量子计算机，到如今180比特机型面向全球开放使用，短短数年，本源量子研发团队深耕量子计算赛道，在技术空白的科研“无人区”走出一条本土化自主创新之路。

“无米之炊”中憋着一股劲

量子计算，新一轮科技革命和产业变革的战略制高点。数十年前，中国在这片领域基础薄弱、研究近乎空白，无成熟技术路径可参照，无完备科研体系可依托。

“当时最大困境就是‘无米之炊’：没有成熟的芯片制备技术，没有自主的测控系统，连专用的量子操作系统都没有。”孔伟成博士回忆，团队人手不足、经费紧张，“但大家心里都憋着一股劲——要造出中国自主可控的量子计算机。”

“关关难过关关过。”研发团队不贪多、不冒进，从量子比特制备到测控系统研发，从操作系统搭建到应用生态完善，一步一个脚印。

“科研经费是国家科技创新的宝贵资金，一分一毫都不能随意浪费。”孔伟成博士的这句话，道出了整个研发团队的坚守与担当。研发初期，经费紧张成为制约团队发展的重要瓶颈，大家精打细算、开源节流，不断优化实验方案，将有限的资源全部集中投入到关键技术节点的突破上，为自主研发之路筑牢根基、积蓄力量。

在测控系统上，团队反复试验、迭代调试，成功研发出“本源天机”系列量子计算测控系统。适配“本源悟空-180”的“本源天机4.0”，研发成本仅为同类进口设备的十分之一，单次落地节省科研经费超千万元，实现了技术自主、成本可控、性能达标的三重突破。

流动办公室里磨出的“软心脏”

量子计算硬件核心技术买不来、换不来，软件自主创新同样如此。

早在6比特超导量子计算机研发阶段，国内尚无专用量子计算机操作系统，只能依靠简单的任务排队模式勉强运行。团队下定决心自主研发出“软心脏”——“本源司南”量子计算机操作系统。

“‘本源司南’是在流动的办公环境里，一点点磨出来的。”研发初期，团队没有固定专属研发场地，大家就把电脑搬进狭小的会议室挤在一起攻坚；场地不够用，就搬到临时租赁点，每天在多个地点来回奔波，却从未耽误一天研发进度。

彼时，国内外均无成体系的成熟量子计算机操作系统。国外团队研究多偏概念化，国内更是一片空白。团队只能“摸着石头过河”。

分散的办公场地，对应着初期分散的软件模块。大家一边适应艰苦条件，一边整合模块、搭建框架，把零散的技术点拼接成完整操作系统。

如今，“本源司南”已迭代升级为兼容超导、离子阱、中性原子等多种技术路线的“量超智”融合先进计算操作系统，部署于“本源悟空-180”。它具备量子任务并行计算、量子比特自动校准等关键能力，显著提升了整机运行效率。

从“可用”迈向“好用”

“量子计算机研发制造绝非单一技术突破，而是一项环环相扣的系统工程。”“本源悟空-180”芯片研制团队负责人贾志龙博士说，无论是芯片设计制备、测控系统开发，还是底层算法适配，任一环节存在短板都会制约整机效能。

“本源悟空-180”研发团队瞄准全产业链逐个补齐短板，稳步打通从基础研究到产业化应用的各类堵点。

此次上线的机型，依托“三硬三软”技术体系实现全链条自主可控。硬件层面，180比特“悟空芯”、“本源天机4.0”量子计算测控系统及第二代高密度微波互连模组构成稳定高效的底座；软件层面，“本源司南”操作系统、云平台及应用软件形成适配百比特级算力的生态。

相较于此前的72比特机型，“本源悟空-180”将比特集成规模提升至180个，工程化效率显著提升。

目前，“本源悟空”系列超导量子计算机已逐步与多个国家级超算中心，以及金融、通信、电力、航空、航天等重点行业部门和单位展开深度合作。

“量子计算机从‘可用’迈向‘好用’，是一场需要坚守与耐心的持久战。”贾志龙博士说。中国攻坚量子计算事业，既是为了在全球量子科技格局中抢占核心席位，更是为了让国产自主量子算力真正落地赋能，服务基础科研，助力产业发展。(完)