“漢原1號”已經(jīng)成功登陸中國移動云平臺投入實際運營，并準(zhǔn)備揚帆出海；“漢原2號”也已按下商用的快進鍵。
近日，由中國科學(xué)院牽頭，聯(lián)合武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)及武漢量子技術(shù)研究院等頂尖團隊共同攻關(guān)的國內(nèi)首臺雙核原子量子計算機——“漢原2號”正式發(fā)布。
據(jù)了解，“漢原2號”基于自主可控的中性原子陣列技術(shù)，創(chuàng)新性地集成了100個87Rb（銣）原子與100個85Rb原子，構(gòu)建起總計200個量子比特的雙核協(xié)同計算系統(tǒng)。這是全球范圍內(nèi)首次將量子處理器從“單核”架構(gòu)推向“雙核”架構(gòu)，實現(xiàn)了核心底層的原創(chuàng)性突破。
同時，“漢原2號”的兩個核心均為獨立完整的中性原子量子比特陣列。這種雙核設(shè)計絕非簡單的“1+1=2”，其既支持“并行計算”大幅提升運算效率，也可采用“一主一輔”模式構(gòu)建高穩(wěn)定性邏輯比特，有效破解單核架構(gòu)下比特擴展受限、近鄰串?dāng)_等技術(shù)痛點。
相比兩年前的“漢原1號”，“漢原2號”操作原子的準(zhǔn)確率從90%飆升到了99%；更厲害的是，原子穩(wěn)定存活的時間從原來的20秒大幅延長到了100秒以上。這意味著它能處理更復(fù)雜、更耗時的運算任務(wù)了。
在工程落地上，“漢原2號”更是把門檻降到了接地氣的程度。它整機采用標(biāo)準(zhǔn)機柜式設(shè)計，功耗不到7千瓦，徹底拋棄了復(fù)雜的低溫制冷系統(tǒng)，在普通的室內(nèi)環(huán)境和實驗室就能穩(wěn)定運行。這極大地降低了量子技術(shù)的應(yīng)用門檻和落地成本，讓更多科研機構(gòu)乃至企業(yè)用得起量子計算成為了現(xiàn)實。
在當(dāng)前國際科技競爭日趨激烈的背景下，“漢原2號”的誕生更有著非凡的戰(zhàn)略意義。量子計算主要有超導(dǎo)、中性原子、離子阱、光量子四條技術(shù)路線。早在上世紀(jì)90年代，中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所（現(xiàn)中科院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院）就前瞻性地布局了冷原子量子計算研究。孵化于該院的中科酷原，選擇原子量子計算和原子量子精密測量作為主攻方向。
該院研發(fā)團隊硬生生蹚出了一條從底層芯片生產(chǎn)、封裝測試，到激光調(diào)制、相位噪聲抑制的全鏈條自主研發(fā)體系，實現(xiàn)了核心部件的完全國產(chǎn)化。這不僅是一臺計算機的問世，更是為我國高端算力的自主化筑起了一道堅實的“護城河”。
傳統(tǒng)計算機處理“0”和“1”的二進制，非黑即白；而量子計算機利用“量子疊加”特性，就像是同時走迷宮的所有岔路口，在密碼破解、股票投資組合優(yōu)化、新材料研發(fā)以及尋找新藥等需要海量計算的領(lǐng)域，擁有降維打擊般的優(yōu)勢。
目前，中性原子量子計算憑借其高擴展性、長相干時間等優(yōu)勢，已成為全球硬件研發(fā)的核心賽道。“漢原1號”已經(jīng)成功登陸中國移動云平臺投入實際運營，并準(zhǔn)備揚帆出海；“漢原2號”也已按下商用的快進鍵。
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