中国量子计算机接单 32 万次!72 量子比特如何碾压传统算力?
当今科技飞速发展的时代,算力成为了推动各领域进步的核心动力。从复杂的科学模拟到金融市场的精密运算,传统算力在应对日益增长的计算需求时,逐渐显得力不从心。而此时,中国的 “本源悟空” 量子计算机横空出世,犹如一颗璀璨的新星,在全球算力竞赛中崭露头角。截至目前,“本源悟空” 已为来自全球 139 个国家超 2300 万人次提供量子云服务,完成高达 35 万个量子运算任务 ,这一惊人的数据背后,是量子计算技术对传统算力的颠覆性挑战。那么,搭载 72 位超导量子芯片 “悟空芯” 的 “本源悟空”,究竟是如何实现对传统算力的碾压?在实际应用中又展现出了怎样的独特优势?让我们一同深入探索。
2024 年 1 月 6 日,中国第三代自主超导量子计算机 “本源悟空” 正式上线运行,这一消息瞬间在全球科技界引起轰动。它由安徽省量子计算工程研究中心与量子计算芯片安徽省重点实验室联合研制,匹配了本源第三代量子计算测控系统 “本源天机”,在中国首次真正落地了量子芯片的批量自动化测试,使得量子计算机的整机运行效率提升了数十倍 。“本源悟空” 搭载的 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,这一先进的芯片技术,为其强大的算力提供了坚实的硬件基础。
自上线以来,“本源悟空” 不断创造奇迹。2024 年 10 月,我国科学家在其上成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真,相关成果发表在国际期刊《应用力学与工程中的计算机方法》上,标志着国产量子算力在解决实际问题方面取得重要进展 。2025 年 2 月 14 日,其全球访问量突破 2000 万次,刷新了中国自主量子算力服务规模纪录 。这些成就的背后,是中国科研团队多年来在量子计算领域不懈努力的结果,也让世界看到了中国在量子科技领域的强大实力。
计算流体动力学在众多工业领域中扮演着至关重要的角色,如航空航天、汽车工程、船舶设计等。飞行器、汽车及船舶的外形设计都离不开它,通过模拟流体在物体周围的流动情况,可以优化设计,提高性能,降低风阻和能耗。然而,随着科技的发展,传统计算机在处理这些复杂的流体动力学模拟时,面临着计算规模、精度和速度的多重挑战 。
“本源悟空” 的出现,为这一困境带来了转机。相较于传统方法,量子计算能够显著加速流体动力学仿真过程。在全球最大规模的量子计算流体动力学仿真中,“本源悟空” 展现出了强大的计算能力。以飞机机翼设计为例,传统计算机可能需要数周甚至数月的时间来完成复杂的模拟计算,而 “本源悟空” 凭借其量子比特的并行计算能力,能够在极短的时间内完成同样的任务 。这不仅大幅缩短了研发周期,还为企业节省了大量的经费。据估算,使用量子计算进行流体动力学仿真,可将研发成本降低约 30% - 50% 。
本源量子很早就开始了量子计算流体动力学的探索。2019 年,在国际知名飞机制造企业空中客车公司发起的全球量子计算挑战赛中,本源量子团队构建了一个在量子计算机上求解计算流体动力学问题的算法,成为唯一入围该挑战赛五强名单的中国企业 。这一成绩的取得,不仅证明了本源量子在量子计算流体动力学领域的技术实力,也为 “本源悟空” 在该领域的实际应用奠定了坚实的基础。
在金融市场中,投资决策的制定需要对大量的数据进行分析和建模,以预测市场趋势、评估风险和优化投资组合。传统算力在处理这些复杂的金融模型时,往往需要耗费大量的时间和资源,而且在面对瞬息万变的市场时,反应速度也相对较慢 。
“本源悟空” 在金融建模领域展现出了独特的优势。其强大的并行性和量子纠缠等特性,能够以显著提升的计算效率,轻松应对海量数据和复杂模型带来的挑战。以投资组合优化为例,这一应用旨在通过选择和分配不同资产和投资品种,达到预期收益最大化的同时使得风险最小化 。本源量子研究团队开发的投资组合优化真机应用,依托 “本源悟空” 量子计算机真机,采用了变分量子和分布式量子计算两条线路,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 。
基于变分量子线路的投资组合优化应用,利用量子叠加和纠缠,可以同时探索多个解,适用于高维和复杂的优化问题,同时量子的叠加态和纠缠特性可以帮助跳出局部最优解,找到更好的全局解 。而基于分布式量子计算的投资组合优化应用,更是全球首款,克服了含噪声的中尺度量子计算(nisq)计算机有限比特数和线路执行深度的限制,实现使用小规模量子计算机模拟大规模量子投资组合优化算法的功能。例如,“本源悟空” 可以在 10000 种配置中快速求解从 16 个资产中选择 8 个资产的最优投资配置,这一计算速度和精度是传统计算机难以企及的 。
通过 “本源悟空” 进行金融建模,金融机构能够更快速、准确地评估投资风险,制定更合理的投资策略,从而在激烈的市场竞争中抢占先机。据相关研究表明,使用量子计算进行金融建模,可将投资决策的准确性提高约 20% - 30% ,为金融机构带来更高的收益。
在全球算力竞赛中,中美两国一直处于领先地位。近年来,随着量子计算技术的不断发展,两国在算力成本下降方面都取得了显著的成果。然而,对比两者的发展趋势,我们可以发现中国在量子计算领域的发展速度和潜力不容小觑。
根据斯坦福大学以人为本人工智能研究所发布的《2025 年人工智能指数》,随着小模型性能飙升,达到 GPT-3.5 水平的系统推理成本在过去两年间,美国下降到了原来的 280 分之一 。在硬件层面,美国的成本每年下降 30%,能源效率每年提高 40% 。而在中国,以 “本源悟空” 为代表的量子计算技术的发展,同样带来了算力成本的大幅下降。虽然目前尚未有官方的具体数据对比,但从 “本源悟空” 的应用成果来看,其在流体动力学和金融建模等领域的应用,通过大幅缩短计算时间和提高计算效率,间接降低了企业的算力使用成本 。
以金融建模为例,传统计算机在进行大规模投资组合优化计算时,需要消耗大量的计算资源和电力,而 “本源悟空” 凭借其高效的计算能力,能够在更短的时间内完成相同的任务,从而降低了电力消耗和设备损耗等成本 。随着中国量子计算技术的不断成熟和应用推广,预计在未来几年内,中国的算力成本下降速度将超过美国,成为全球算力成本最低的国家之一。这将为中国的科技创新和经济发展提供强大的动力支持。
“本源悟空” 在中国量子计算领域的成就,仅仅是一个开始。随着量子计算技术的不断发展,其在更多领域的应用前景将更加广阔。在人工智能领域,量子计算将助力实现大模型轻量化,破解大模型 “算力焦虑”。近日,本源量子、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院等机构联合攻关,在 “本源悟空” 真机上,全球首次运行十亿参数 AI 大模型微调任务。实验结果显示,在参数量减少 76% 的前提下,训练效果反而提升 8.4% 。这一成果不仅验证了量子计算助力实现大模型轻量化的可行性,更为人工智能的发展开辟了新路径。
在生物医药领域,量子计算可以模拟分子结构和化学反应,加速药物研发进程,为攻克疑难病症提供新的解决方案。在材料科学领域,量子计算能够帮助科学家设计出性能更优异的新材料,推动航空航天、电子等行业的发展 。可以预见,未来 “本源悟空” 将与更多领域深度融合,为解决全球性问题提供强大的技术支持。
中国科研团队将继续在量子计算领域深耕细作,不断提升 “本源悟空” 的性能和应用水平。同时,随着量子计算技术的不断发展,中国有望在全球算力竞赛中占据主导地位,引领量子计算新时代的到来。而 “本源悟空” 这一闪耀的科技之星,也将继续在浩瀚的科技宇宙中绽放光芒,为人类的进步和发展贡献更多的中国智慧和力量。
美国将进口钢铝关税从25%提高至50%的政策4日生效,这一关税政策遭到了加拿大、欧盟等美国主要贸易伙伴的反对。美国白宫3日发布声明称,美国总统特朗普签署命令,将进口钢铁和铝的关税从25%提高至50%,从4日起开始生效。
记者今天(5日)从广州警方获悉,当局相关的黑客组织对大陆实施的非法网络攻击活动,涉嫌多项违法犯罪,今天,广州市公安局天河区分局正式发布《悬赏通告》,决定对宁恩纬等20名参与实施网络攻击活动的首要犯罪嫌疑人进行悬赏通缉。
6月4日广东广州(报道)女生花椒泡脚时突然感到呼吸困难,深夜边掐人中边求救邻居,医生诊断为呼吸碱中毒(潇湘晨报)
47岁女星河智苑街头近照曝光,肌肉线条明显,青春活力被赞“逆生长”,kaiyun官网中国 开云网址其与玄彬主演的《秘密花园》已播出15年
“三亚旅游被不明物咬伤身亡27岁女子”死亡记录:曾诊断为不明生物咬伤(神经毒蛇) 等
6月3日,三亚市卫健委就媒体报道的“27岁女游客疑被蛇咬伤身亡”事件发布通报。6月5日,甜甜的表哥徐先生告诉红星新闻,5日中午,甜甜的亲属、卫健委调查组人员与两家医院的相关负责人,再次见面了解调查进展。
属虎的人,仿佛天生自带光芒,性格热情开朗,对生活充满热爱,精力充沛得如同永动机,总能在人群中成为焦点。
专治:知识洁癖信息肥胖症观点营养不良 提供:思维创可贴认知褪黑素灵魂马杀鸡 ☀☀关注前请自备防沉迷系统☀☀
输入店铺信息,获取专业全方面分析
* 您的信息将被严格保密,请放心填写