安徽省量子計算工程研究中心近日發布消息，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”核心部件——高密度微波互連模組國產化研發成功。

該模組的成功研發使得量子芯片能夠發揮出更強大的計算能力，有助于“本源悟空”高效運行，也為下一代量子計算機研發提供了寶貴的技術支撐。

高密度微波互連模組實現國產化

安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成介紹，量子芯片是“量子計算大腦”，需要在-273.12℃或更低的溫度環境中運行。高密度微波互連模組則是“神經網絡”，既要能準確傳輸信號，又要隔絕熱量，為“量子計算大腦”與外部設備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩定的通道。

在高密度微波互連模組中，有一根至關重要的“線”——極低溫特種高頻同軸線纜，這根線是量子計算機信號傳輸的關鍵組件。

為解決“一根線”難題，本源量子計算科技（合肥）股份有限公司聯合中國電子科技集團第40研究所，順利完成適用于極低溫環境的高密度微波互連模組技術攻關，以遠低于進口設備的價格，實現了該模組的國產化。

孔偉成表示，這款國產高密度微波互連模組可為100+位量子芯片提供微波信號傳輸通道，能夠在極低熱泄漏環境下實現微波信號的跨溫區穩定傳輸。

進入量子算力可用時代

截至5月7日，“本源悟空”已吸引全球范圍內超800萬人次訪問。這一數據見證了中國量子算力首次大規模、長時間向全球開放，標志著中國進入量子算力可用時代。

“本源悟空”由本源量子團隊自主研發，搭載72位自主超導量子芯片“悟空芯”，是目前我國最先進的可編程、可交付超導量子計算機。

孔偉成介紹，“悟空芯”是“本源悟空”的核心，但不是唯一的黑科技。基于本源天機量子計算測控系統，用戶可以同時下發、執行200個量子線路，這是目前國外競品都做不到的。“榨干”量子計算機運行過程中的經典處理延時，使得我們的量子計算機擁有前所未有的速度優勢。

目前，這臺超導量子計算機從硬件到量子芯片，再到操作系統和應用軟件，4個方面均自主可控，國產化率已超80%，并在系統穩定性、量子比特數量、運算精度等方面取得了顯著進步。

孔偉成表示：“未來，我們將加速量子計算的原理驗證、技術轉化和應用開發，向著實現大規模可編程通用量子計算機的目標穩步邁進。” 

記者了解到，在量子計算領域，以美國為首的發達國家起步早、產業成熟度高。中國在量子領域起步較晚，卻進步很快。前不久發表的一篇關于全球量子信息技術專利的論文顯示，2003年到2022年，中國量子信息技術專利申請量占全球總量的37%，超過了一些發達國家。

多家上市公司布局量子計算

量子計算是數字經濟時代的新質生產力，誰掌握了先進算力，誰就掌握了發展“勝算”。

據波士頓咨詢公司（BCG）預測，到2030年量子計算的應用市場規模有望達到500多億美元，量子計算商用時代也將加速到來。方正證券(8.630, -0.08, -0.92%)李宏濤表示，量子計算有望在10年至15年內實現商用，預計量子計算的商用元年在2030年左右。

目前，多家公司已經布局量子計算。

中國移動(98.900, -1.13, -1.13%)科技創新部總經理陳洪濤表示，中國移動自2019年開始布局量子計算領域。此前，中國移動聯合量子科技長三角產業創新中心，本源、華翊、玻色等四家量子計算公司，共同發布“五岳量子云計算創新加速計劃1.0”。下一步，將實施“五岳量子云計算創新加速計劃2.0”。

電科數字(19.200, 0.02, 0.10%)表示，目前，電科數字子集團（32所）基于自主研發的20比特超導量子計算機工程樣機、超導量子操作系統，完成多比特量子門算法驗證，具備20比特超導量子計算機整機算力。

國盾量子(179.200, -0.08, -0.04%)表示，2023年，公司推出了“祖沖之二號”同等規模的量子計算機，并接入量子計算云平臺，面向全社會開放。2024年，公司交付的國產稀釋制冷機，經客戶多月測試，運轉效果良好，達到了國際先進水平。