作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿力量，量子科技正加速從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)賽場。在日前落下帷幕的2025年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會上，北京首臺（套）重大技術(shù)裝備企業(yè)首次實(shí)現(xiàn)集中亮相。其中，國內(nèi)首個(gè)支持1000專用量子比特的相干光量子計(jì)算云服務(wù)的發(fā)布，標(biāo)志著我國專用量子計(jì)算正式邁向千比特規(guī)模化實(shí)用新階段，量子計(jì)算領(lǐng)域的商業(yè)化落地迎來關(guān)鍵進(jìn)展。

  “量子比特?cái)?shù)量一直是衡量AI算力的關(guān)鍵閾值。”北京玻色量子科技有限公司（以下簡稱“玻色量子”）副總裁巨江偉介紹，目前大多數(shù)量子計(jì)算機(jī)硬件的物理量子比特?cái)?shù)量處于200到500量子比特之間，經(jīng)過糾錯(cuò)獲得的能用于計(jì)算的邏輯量子比特?cái)?shù)僅有數(shù)十個(gè)。當(dāng)硬件中可用于計(jì)算的量子比特?cái)?shù)低于500時(shí)，量子算法無法有效處理高復(fù)雜度的AI模型；該比特?cái)?shù)達(dá)到1000這個(gè)數(shù)量門檻后，量子計(jì)算機(jī)才有可能求解大規(guī)模梯度優(yōu)化、AI模型訓(xùn)練，覆蓋藥物分子設(shè)計(jì)、能源電力等大規(guī)模且高復(fù)雜性場景的實(shí)用化問題。

  巨江偉還透露，玻色量子相干光量子計(jì)算機(jī)的耦合精度達(dá)int8，該精度首次超越全球首家量子計(jì)算機(jī)商業(yè)供應(yīng)商D-Wave（耦合精度為int5），實(shí)現(xiàn)了中國專用量子計(jì)算實(shí)力從全球“跟跑”到全球“領(lǐng)跑”的跨越。

  這是今年以來我國在量子科技領(lǐng)域取得新突破的一個(gè)縮影。今年1月，由南方電網(wǎng)牽頭，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國電氣裝備西安西電高壓開關(guān)有限責(zé)任公司等單位聯(lián)合研制的全球首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器成功落地，標(biāo)志著量子測量技術(shù)在電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用；3月發(fā)布的超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”，處理“量子隨機(jī)線路采樣”問題速度在特定場景比最快的超級計(jì)算機(jī)還要快千萬億倍，打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性世界紀(jì)錄；5月，國儀量子技術(shù)（合肥）股份有限公司發(fā)布了自主研制的鉆石單自旋傳感器、量子磁力儀、微波場強(qiáng)儀等量子傳感器……

  北京交通大學(xué)中國高端制造業(yè)研究中心執(zhí)行主任朱明皓認(rèn)為，我國量子領(lǐng)域“首臺套”的涌現(xiàn)，標(biāo)志著我國量子技術(shù)正在從科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没瘜Ｓ没孔蛹夹g(shù)生態(tài)逐步建設(shè)形成，這將進(jìn)一步加速量子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，降低量子計(jì)算的應(yīng)用成本。“隨著1000專用量子比特的相干光量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，我國在量子計(jì)算方面將進(jìn)入國際第一梯隊(duì)，不斷拓展量子計(jì)算的應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)完善創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)體系。”

  不過，朱明皓也指出，我國量子計(jì)算在硬件開發(fā)和軟件算法先進(jìn)性方面還存在短板，量子計(jì)算機(jī)的硬件成本投入巨大，單臺超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)造價(jià)可達(dá)數(shù)千萬元。量子比特云服務(wù)或可破解這一困境。

  “這種端到端的服務(wù)模式不僅降低了量子計(jì)算的使用門檻，還通過完整的軟件開發(fā)套件和豐富的示例程序，為用戶提供全方位的應(yīng)用支持。在算力速度優(yōu)勢上，1000計(jì)算量子比特云服務(wù)最快端到端時(shí)間低于60秒。”玻色量子創(chuàng)始人兼CEO文凱說。

  中國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”自2024年1月上線以來，已為來自全球145個(gè)國家和地區(qū)的用戶完成超53萬個(gè)量子計(jì)算任務(wù)，目前共有3臺不同版本的“本源悟空”投入商業(yè)化運(yùn)行。在醫(yī)療領(lǐng)域，本源量子與蚌埠醫(yī)科大學(xué)合作開發(fā)乳腺癌鉬靶健康檢測與乳腺癌鉬靶良惡性檢測真機(jī)應(yīng)用，顯著提升了乳腺鉬靶圖像篩查精度。

  當(dāng)前，全球量子計(jì)算競爭處于戰(zhàn)略窗口期，我國在量子通信領(lǐng)域全球領(lǐng)先，在量子計(jì)算領(lǐng)域也正通過技術(shù)突破、量產(chǎn)推進(jìn)和應(yīng)用拓展加快商業(yè)化落地步伐。專家建議，建立新型舉國體制，加強(qiáng)國際合作，發(fā)揮新型研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)力量，進(jìn)一步推動軟硬件技術(shù)突破與商業(yè)化。

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