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美刚制裁,这家量子公司霸气回应:中国科技自立自强道路无法阻挡

抱一君 元界
2024-09-06

元界由《权力、资本与商帮》作者王俞现 主理。『未来之光·元界元宇宙星辰榜』开评,中国元宇宙区县TOP榜、中国元宇宙乡镇TOP榜、中国元宇宙产业园TOP榜,征集中。



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5月9日,美国商务部将包括本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称“本源量子”)在内的37家中国实体列入贸易限制清单。11日,公司霸气回应:中国科技自立自强道路无法阻挡。


关键核心技术要不来、买不来、讨不来5月12日,作为中国第一家量子计算机和中国第一条量子芯片生产线的制造企业,本源量子公布全栈式自主量子计算机产品清单。


至此,公司已经建立包括量子硬件(如量子芯片、测控系统、冷却系统)、量子软件(包括编程语言和算法库)以及量子云平台、应用软件等11类本源自主产品,构成中国首条自主超导量子计算机制造链,并向中国用户交付多台中国自主超导量子计算机。


而本月稍早,由公司生产的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”,成功接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,这是本源悟空继上海超级计算中心、国家超级计算郑州中心之后联机的第三家超算中心,标志着中国通算、智算、超算、量算的“四算合一”体系正式建成。


截至5月11日,今年1月上旬上线运行的本源悟空,已经吸引全球范围内120个国家逾813万人次访问,成功完成近18万个运算任务,展现了超强的计算能力和广泛的国际认可度。其中,美国用户访问频次远高于其它国家。



中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”



量子计算不能只停留在汇报中
“沿途下蛋”,关键领域自主可控

《中国网信》去年第11期刊发本源量子总经理张辉的文章《造中国自主可控量子计算机》。


张辉在文章中称,量子计算机是新一轮信息技术革命的战略制高点。量子计算不能只是简单地停留在论文或汇报中,要造自主可控量子计算机,让拥有高性能计算能力的量子计算在各行业大放异彩。关键领域实现自主可控,才能保障产业链安全。


超导量子计算机是基于超导电路量子芯片的量子计算机,IBM与谷歌量子计算机均采用超导技术路线。本源量子,从诞生之初,便肩负着将中国量子计算走出论文或汇报的使命。


本源量子起源于中国科学院量子信息重点实验室,二十多年来,科研团队从最小的硅基量子芯片开始研制,到2018年发布测控量子芯片信号的量子计算测控一体机,再到2021年成功交付用户第一台量子计算机整机,从实验室走向工程化的量子计算机研制涉及诸多难题,本源量子采用多种项目合作形式联合攻关,持续推动关键技术研发,重视并激励知识产权创造,在量子计算机的工程化之路上“沿途下蛋”,产出一大批原创性成果。


在本源量子实验室,我国首条量子芯片生产线在这里诞生。就像传统计算机的核心部件是CPU,量子计算机的核心部件则是量子芯片(QCPU)。这条量子芯片生产线自2022年1月投入运营,在一年多的时间里,陆续导入24台量子芯片生产相关的工艺设备,孵化出3套自研的量子芯片专用设备,生产1500多个批次流片试制的产品,交付多个批次的量子芯片以及量子放大器等产品。


芯片设计离不开电子设计自动化(EDA)设计软件,本源量子在2022年开发出“本源坤元”(Q-EDA)设计工业软件。它能同时支持超导和半导体量子芯片自动化设计,是高效进行大规模制造生产量子芯片的必要工具,可称之为“量子芯片之母”。


2023年,在国产量子芯片生产硬件设备方面,本源量子同样取得进展。目前,团队已制造出国内首个对量子芯片进行无损检测的“火眼金睛”(NDPT-100无损探针仪),以及对量子芯片进行修复的量子芯片激光“手术刀”等量子芯片工业母机设备,这些成果为中国量子芯片制造业的未来奠定坚实的基础。


在本源量子的积极推动下,中国量子芯片设计与生产制造链正在逐步形成。“本源坤元”支持激光退火仪、无损探针仪等量子芯片工业母机的软件接口,已实现中国造量子芯片从设计到制造全套工具链的整合与协同。软硬件的深度整合将使量子芯片的设计制造过程更加系统、完整和高效。


2021年量子计算机的成功交付,使我国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家,这是我国继实现“量子优越性”之后,又一次牢固确立在国际量子计算研究领域的领先地位。


截至2023年3月10日,全球量子计算领域专利申请量已达1.3777万件,中国位列全球第二,共2251件;排名第三到第五的国家分别是日本1062件、加拿大917件和英国525件。


作为目前先进的可编程、可交付超导量子计算机,今年1月6日本源悟空上线运行,搭载72位超导量子芯片“悟空芯”,共有198个量子比特,其中包含72个工作量子比特和126个耦合器量子比特。随着量子比特数的增加,量子计算机的计算能力也相应增强。


今年4月,本源悟空成功装备国内首个PQC(后量子密码)“抗量子攻击护盾”。


5月初,在中国地理学会发布的2023年度“中国地理科学十大研究进展”中,“量子地理计算技术、软件及应用”研究成果入选,本源量子是南京师大、北京雁栖湖应用教学研究院等主要完成人单位中唯一的量子计算领域的入选单位。



中国“四算合一”体系建成
量子算力进入“可用”时代

微软量子计算研究员内森·维贝说:“如果有一个足够大、足够快的量子计算机,我们可以彻底改变机器学习的各个领域。”


《经济日报》称,算力是数字经济时代的新质生产力,谁掌握了先进算力,谁就掌握了发展“胜算”。在量子计算机这个国际科技赛道上,布局发展自主产业链,是我们面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求的必然选择。


长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台是省级算力统一调度平台,是以芜湖集群为起点推动安徽省算力资源服务化的重要工程,也是中国首个集通用传统计算机、智能计算机、超级计算机、量子计算机“四算合一”的平台,标志着中国通算、智算、超算、量算的“四算合一”体系正式建成。


长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,也是本源悟空继量超融合先进计算平台、国家超算互联网平台之后入驻的第三个算力公共服务平台。


其中,量超融合先进计算平台由本源量子联合上海超级计算中心、国家超级计算郑州中心和中移(苏州)软件技术有限公司(中国移动云能力中心)于去年8月上线。今年4月,本源悟空入驻国家超算互联网平台。


本源量子正在积极发挥科技型企业引领作用,加大自主知识产权软硬件推广应用,加快自主量子计算生态圈的构建,将量子计算研究成果向实用化、工程化不断转化。


本源悟空成功接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,是这种转化加快的又一次体现。


量子计算机最大的优势在于其强大的计算能力,但与传统计算机相比技术不成熟、制造成本高、可靠性也不强。


本源悟空是中国量子算力首次大规模、长时间向全球开放。本源悟空的稳定运行,展示了中国自主量子算力的稳定性和实用性,展现了中国自主量子算力走出实验室、走向产业化的巨大潜力。


本源量子计算科技有限责任公司首席科学家、创始人郭国平曾经拿飞机从发明到商用的过程来比较本源悟空目前的进展:第一代中国超导量子计算机验证了可以飞行两分钟;第二代验证了可以飞行20分钟;第三代悟空验证了可以飞行2个小时,“但是离飞机真正成为一个交通工具,安全舒适地载着乘客飞行,还有很长的路要走。”


如今,伴随本源悟空接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,中国正式进入量子算力“可用”时代。



如果说通用传统计算机是自行车,量子计算机好比飞机

加速人工智能+算力运用


如果把通用传统计算机比作自行车,量子计算机就好比飞机。这台计算机取名“悟空”,就是寓意如中国传统神话人物孙悟空那样神通广大,会七十二变,对应计算机搭载的72位自主超导量子芯片“悟空芯”。


分解300位大数,利用万亿次传统计算机需要15万年,利用万亿次量子计算机只需要1秒。


在人工智能、生物医药、金融分析等前沿新兴领域,量子计算都大有可为。本源悟空四算合一体系的建成,为推进国产量子算力的规模化应用打下基础。


在药物研发方面,量子计算机通过精准模拟各种分子、原子的自然演进,可帮助科研人员快速找到对付病毒的药物;在公共交通领域,量子计算能够迅速对复杂的交通状况进行分析预判,从而调度综合交通系统,最大限度避免道路拥堵。


此前,本源悟空上线投资组合优化真机应用,是全球首个采用分布式量子计算思路设计的、规模最大的投资组合优化真机应用。


相较于经典计算机,量子计算机在处理相同规模问题上,资源消耗远低,为处理大规模投资组合优化问题、得出特定风险偏好类型下的最佳收益组合开辟了更高效的路径。其实用化落地,为未来量子计算机在金融领域展现量子优势奠定了坚实基础。


本源量子创始人郭国平


量子计算产业链基本成型


本源悟空搭载的硬件、芯片、操作系统及应用软件均实现自主可控,国产化率超过80%。从量子芯片到量子计算机整机,再到操作系统,在量子计算机赛道,‘本源悟空’实现了自主可控,标志着我国超导量子计算机制造链成链。


安徽省量子计算工程研究中心副主任贾志龙博士表示,“制造一台拥有自主知识产权的超导量子计算机,需要从理论研究开始,一路‘过关斩将’,将稀释制冷机、量子芯片工业设计软件、量子芯片工业母机,以及量子计算测控系统与量子计算机操作系统等关键核心技术掌握在中国人自己的手中。”


以量子计算机的核心——量子芯片为例,本源量子已经实现了对量子芯片软硬件的自主研发与掌控。


芯片的设计离不开EDA设计软件,为使中国在迈向量子计算机时代的进程中实现关键技术自主可控,摆脱在传统芯片设计阶段所面临的对外部EDA软件的依赖,本源量子发布了国内首个量子芯片设计工业软件“Q-EDA”本源坤元。本源悟空就由本源坤元Q-EDA设计而来。


操作系统是管理量子计算机软硬件的“大管家”,也是决定量子计算机性能的关键技术。本源量子计算科技有限责任公司首席科学家、创始人郭国平表示,如果将量子芯片比作人的“心脏”,那么量子计算机操作系统无疑就是人的“大脑”。


本源悟空搭载的是我国首个量子计算机操作系统——本源司南3.0版本,该系统在国内首次支持量子计算任务批处理,能够提升量子计算机整机运行效率数十倍。


本源悟空匹配了本源第三代量子计算测控系统“本源天机”,真正落地了量子芯片的批量自动化测试,量子计算机的整机运行效率大大提升。


同时,在国产量子芯片生产硬件设备方面,本源量子制造出国内首个对量子芯片进行无损检测的“火眼金睛”(NDPT-100无损探针仪),对量子芯片进行修复的量子芯片激光“手术刀”(MLLAS-100激光退火仪)。


依托这条集研发、设计、生产、测试于一体的超导量子计算机制造链,中国目前唯一一家具备超导量子计算机整机交付能力的公司。



发挥“本源”之力,还需多方努力


在一些国家,量子计算已经被应用于金融、保险、汽车、医疗等行业。大众汽车与Xanadu联合研究电池材料量子算法模拟;美国海军研究实验室(NRL)与其他五个美国政府机构合作,成立量子网络研究联盟(DC-QNet);美国克利夫兰医学中心与IBM合作,成为世界上首个安装量子计算机的医疗机构。


我国在量子计算方面的研发投入在全球领先,但相关应用却比较少。面对研发与应用之间的“断层”问题,郭国平认为,加强基础研究是解决这一问题的关键。


他说:“量子计算技术的应用需要多个环节的协同工作,包括硬件平台、软件工具、算法和应用等,需要建立一个完整的量子计算生态系统,提供从硬件到软件的全方位支持。”


而要让“悟空”进一步发挥“本源”之力,还需多方努力:


要以补短板、强弱项为重点开展技术攻坚,让量子计算关键仪器设备全面实现国产替代;


要支持打造量子芯片产业链,建设量子算力网;


要加快谋划布局量子计算在生物医药、航空航天、新材料、人工智能等多个重点行业的应用,组织联合攻关,让量子计算机“造出来”且尽快“用起来”;


要加快培养量子科技领域的高精尖人才,改变量子领域人才紧缺局面。


来源:光明日报、中新社、中国网信、中国战略支援、经济日报、本源量子、科技日报、新华每日电讯等

整理:元界抱一君



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