1月6日，中國第三代自主超導(dǎo)量子計算機“本源悟空”正式上線運行。

據(jù)報道，該量子計算機搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是目前中國最先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計算機。“悟空”這一名字，則是取自中國傳統(tǒng)文化中的神話人物孫悟空，寓意如孫悟空般“72變”。

接下來，我們從以下幾個問題進(jìn)一步了解一下“本源悟空”：為什么說是自主可控？量子計算機的應(yīng)用體現(xiàn)在哪里？量子計算機會催生更多的人工智能應(yīng)用嗎？

一、為什么說是自主可控？

過往，量子計算機當(dāng)中有很多的核心零部件都是掌握在國外的研究團(tuán)隊手中，而“本源悟空”的技術(shù)是由國內(nèi)的研究團(tuán)隊自主攻克的，尤其是最核心的芯片——“悟空芯”以及量子計算測控、操作系統(tǒng)，都是自主設(shè)計、自主開發(fā)、自主知識產(chǎn)權(quán)、自主生產(chǎn)出來的。

量子計算芯片安徽省重點實驗室副主任賈志龍介紹，“悟空芯”采用了72個計算量子比特的設(shè)計方案，還包含126個耦合器量子比特，共有198個量子比特，其實際運行狀態(tài)下的比特弛豫時間T1≥15.3μs，退相干時間 T2≥2.25μs。與前兩代量子芯片相比，第三代超導(dǎo)量子芯片具有更高的相干時間，性能上有顯著提升。

“本源悟空”量子計算機可一次性下發(fā)、執(zhí)行多達(dá)200個量子線路的計算任務(wù)，從而比只能同時下發(fā)、執(zhí)行單個量子線路的國際同類量子計算機具有更大的速度優(yōu)勢。

安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成博士介紹，“本源悟空”匹配了本源第三代量子計算測控系統(tǒng)“本源天機”，在國內(nèi)首次真正落地了量子芯片的批量自動化測試，量子計算機的整機運行效率提升了數(shù)十倍。

二、量子計算機的應(yīng)用體現(xiàn)在哪里？

據(jù)本源量子計算公司總經(jīng)理張輝介紹，在需要大規(guī)模計算的領(lǐng)域，量子計算機可一展拳腳，如助力先進(jìn)材料制造和新能源開發(fā)等。

在藥物研發(fā)方面，量子計算機通過精準(zhǔn)模擬各種分子、原子的自然演進(jìn)，可幫助科研人員快速找到對付病毒的藥物；在公共交通領(lǐng)域，量子計算能夠迅速對復(fù)雜的交通狀況進(jìn)行分析預(yù)判，從而調(diào)度綜合交通系統(tǒng)，最大限度避免道路擁堵。

三、量子計算機會促生更多的人工智能應(yīng)用嗎？

人工智能背后需要強大的算力支撐，量子計算剛好可以給人工智能提供這樣的算力支撐，能夠讓人工智能發(fā)揮出更強大的應(yīng)用。

微軟量子計算研究員內(nèi)森·維貝說：“如果有一個足夠大、足夠快的量子計算機，我們可以徹底改變機器學(xué)習(xí)的各個領(lǐng)域?！?/p>

事實上，微軟的拓?fù)淞孔佑嬎銠C最早的用途之一就是幫助人工智能研究人員利用機器學(xué)習(xí)，加快訓(xùn)練算法。比如，把人工智能助理小娜的算法訓(xùn)練時間從一個月縮短到一天。

從這點上看，量子計算就像人工智能的協(xié)助處理器，非常適合機器的深度學(xué)習(xí)。不僅如此，通常人工智能中的代碼是靜態(tài)的，即使結(jié)果錯誤，普通算法也不會自行修改。但是，量子計算機系統(tǒng)能夠自動設(shè)定程序，自行修改代碼，并通過不斷學(xué)習(xí)來處理之前從未遇到的新數(shù)據(jù)。