在电影《流浪地球2》中,被描绘为拥有超强算力的智能量子计算机MOSS贯穿全局,令人惊叹。从科幻回到现实,一台“内有乾坤”的全新超导量子计算机正在不停歇地跳动。5月30日,高质量发展调研行安徽主题采访团走进毗邻合肥高新区云飞路的科大国盾量子,感受看似遥远的“黑科技”尽在眼前。
走进量子计算展示区,记者的目光迅速被一个白色圆桶状主体吸引。“这台超导量子计算机由量子计算芯片、低温系统、低温信号传输系统、操控设备和配套软件系统等多个部分组成。其中的量子计算芯片,需要在接近“绝对零度”(约-273.15℃)的环境中才能正常运行,可以说是一颗“冰芯”。”科大国盾量子技术调控部负责人王哲辉介绍道。随着量子比特数量增多,低温环境技术要求也随之增高。极高的技术门槛、严苛的运行环境、复杂的辅助设备、高昂的造价以及高难度的维护管理,使得国内真实的超导量子计算机屈指可数,普通用户也很难接触到。
因此,为了让更多用户体验、学习、探索量子计算,2022年下半年,国盾量子搭建了一台“祖冲之二号”同等规模自主可控的超导量子计算机。今年5月31日,将接入“国盾量子计算云平台”并开放给全社会,共同建设中国量子计算产业生态。
国盾量子系列产品
时间回到14年前,早在2009年,在国家鼓励“科技成果转化”的号召下,一支来自合肥微尺度物质科学国家研究中心的科研团队做出决定:搭建中国的量子信息“产学研用”创新平台,不光要以科研带动产业,还要用量子信息技术服务国家和社会的信息安全,并以产业促进科研,保持和扩大中国在量子信息研究领域的局部领先优势。于是,国盾量子的前身——安徽量子通信技术有限公司,应运而生。
科大国盾量子技术股份有限公司总裁应勇介绍,曾经,国盾量子面临着核心器件小型化、终端产品集成化、网络建设工程化等一系列技术难题,还面临元器件的短缺。比如量子通信设备中一个核心器件“雪崩光电二极管”在公司刚成立时严重受制于人,主要靠国外厂商供货,不仅供货不稳定、交货周期长,良品率也不高。
在得知这一被动局面后,安徽省、合肥市领导牵头搭线,国盾量子和国内优势研发机构进行了多年的联合攻关,2016年终于完成了这一器件的全面国产化替代,并且核心指标比之前进口的提高了五六倍,不仅满足国内研发生产量子通信的需求,还可以提供给量子计算、量子测量甚至经典光电领域。近年来,国盾量子推出了全球首款1U大小的量子密钥分发(QKD)产品、全球首个小型化量子卫星地面站等开创性产品。
在合肥高新区,一条横贯东西、笔直延伸的云飞路是远近闻名的“量子大道”,紧密分布着20余家量子关联企业,代表着合肥对前沿科技的无限畅想。近年来,合肥量子领域重大成果持续涌现。世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空,世界首条千公里级量子保密通信干线“京沪干线”开通,全国规模最大的量子城域网“合肥量子城域网”,“九章”量子计算机实现“量子计算优越性”里程碑,照亮量子应用更广阔的前程……
国盾超导量子计算机
在量子科技发展的“合肥模式”中,“让技术用起来”就是对创新最大的支持。最早期,大多数人还不知道“量子”为何物时,合肥就敏锐地预见到了这一技术在信息安全领域的应用前景,支持启动了全球第一个大规模量子通信试验示范网,合肥市相关政府部门则成为国内第一批量子保密通信用户。
一直以来,依托于合肥这片创新的沃土,一批量子科技企业积极面向世界科技前沿、经济主战场,以及国家重大需求,推动量子科技领域的高水平自立自强。在合肥市相关部门支持下,一系列享誉世界的量子科技成果相继诞生,合肥已崛起为量子科学研究和产业发展的“双高地”。今年的政府工作报告中提出,合肥将加快建设量子信息未来产业园,打造“世界量子中心”。创新赛道上,加速奔跑的量子产业,将给合肥带来无限可能。
(安徽商报融媒体记者 吴梦君)