5月7日消息,據(jù)媒體報(bào)道,中科酷原科技(武漢)有限公司正式發(fā)布全球首臺(tái)雙核中性原子量子計(jì)算機(jī)“漢原2號(hào)”。
這是繼去年“漢原1號(hào)”實(shí)現(xiàn)我國中性原子量子計(jì)算機(jī)商用化“零的突破”之后,湖北科技企業(yè)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得的又一里程碑式成果,標(biāo)志著我國中性原子量子計(jì)算技術(shù)正式從單核時(shí)代邁入雙核協(xié)同的新階段。
“漢原2號(hào)”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(gè)Rb85原子與100個(gè)Rb87原子,構(gòu)建起總計(jì)200個(gè)量子比特的雙核協(xié)同計(jì)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)拓展至“雙核”架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算核心架構(gòu)的原創(chuàng)性突破。
在硬件實(shí)現(xiàn)上,該量子計(jì)算機(jī)摒棄了傳統(tǒng)芯片方案,轉(zhuǎn)而采用精密的光學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對200個(gè)原子的穩(wěn)定囚禁與操控。
這200個(gè)原子被劃分為兩個(gè)100原子陣列,既可獨(dú)立并行計(jì)算,從而效率與速度翻倍;也可采用“一主一輔”模式,一個(gè)陣列負(fù)責(zé)計(jì)算,另一個(gè)實(shí)時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò),能夠有效支撐金融建模、物流優(yōu)化等復(fù)雜計(jì)算場景。

在關(guān)鍵性能指標(biāo)方面,中科酷原研發(fā)總監(jiān)付卓表示,“漢原2號(hào)”將計(jì)算保真度提升至0.99,量子比特壽命延長至100秒。從可處理問題的規(guī)模與復(fù)雜度來看,“漢原2號(hào)”相比“漢原1號(hào)”至少提升了四倍,整體性能已達(dá)到國際一流水平。
付卓進(jìn)一步解釋,量子計(jì)算適用于特定類型的復(fù)雜問題。以密碼破解領(lǐng)域的肖爾算法為例,經(jīng)典計(jì)算機(jī)求解可能需要數(shù)百年甚至上千年,在有限時(shí)間內(nèi)根本無法完成;而量子計(jì)算可將時(shí)間壓縮至數(shù)周,帶來質(zhì)的效率提升。
在金融領(lǐng)域,如股票投資組合優(yōu)化;在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,如蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)、新藥研發(fā)等方向,量子計(jì)算均展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
在“漢原2號(hào)”發(fā)布會(huì)現(xiàn)場,中科酷原技術(shù)專家葛貴國博士詳細(xì)介紹了雙核架構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢:兩個(gè)核心各自為獨(dú)立且完整的中性原子量子比特陣列,既支持并行計(jì)算以大幅提升運(yùn)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,有效破解了單核架構(gòu)下比特?cái)U(kuò)展受限、近鄰串?dāng)_等技術(shù)痛點(diǎn)。
在工程化與實(shí)用層面,“漢原2號(hào)”延續(xù)并升級(jí)了“漢原1號(hào)”低功耗、易部署的優(yōu)勢。整機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜式集成設(shè)計(jì),僅需小型激光冷卻系統(tǒng)即可運(yùn)行,整體功耗低于7kW,無需復(fù)雜的低溫制冷環(huán)境,可在普通室內(nèi)環(huán)境中快速部署,大幅降低了量子計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用門檻與落地成本。
相較于其他類型量子計(jì)算機(jī)對極端環(huán)境的依賴,“漢原2號(hào)”的這一特性,為量子計(jì)算在金融建模、物流優(yōu)化、量子教育、醫(yī)藥研發(fā)、量超融合等多場景的規(guī)模化落地提供了關(guān)鍵支撐。

