新聞記者 邊雪
1 月 7 日，新聞記者從量子計算芯片安徽省重點實驗室、安徽省量子計算工程研究中心獲悉，我國最新的自主可控超導量子芯片—— " 悟空芯 "（誇父 KF C72-300）已在近期發布的中國第三代自主超導量子計算機 " 本源悟空 " 上運行。該量子芯片擁有 72 個超導量子比特，能夠實現量子疊加和糾纏等特性。該量子芯片的發布标志着中國自主超導量子計算機制造能力從小規模開始進入中等規模階段。
本源量子自主設計的雙層結構 72 比特超導量子芯片 " 悟空芯 " 誇父 KF C72-300 實物（圖源：量子計算芯片安徽省重點實驗室）
量子芯片就是将量子線路集成在基片上，進而承載量子信息處理的功能。借鑒于傳統計算機的發展曆程，量子計算機的研究在克服瓶頸技術之後，要想實現商品化和産業升級，需要走集成化的道路。值得注意的是，超導量子芯片系統從技術上走在了其他物理系統的前面；傳統的半導體量子點系統也是人們努力探索的目标。傳統的半導體工業發展已經很成熟，如半導體量子芯片在退相幹時間和操控精度上一旦突破容錯量子計算的阈值，有望集成傳統半導體工業的現有成果，大大節省開發成本。
據新聞記者了解，" 悟空芯 " 擁有 72 個超導量子比特，取名來源于孫悟空的 "72 變 "，寓意着其強大的計算能力及潛力，搭載該款量子芯片的量子計算機具備通用可編程能力，用戶可使用它開發量子計算應用程序。
中國第三代自主 72 比特超導量子芯片 " 悟空芯 " 誇父 KF C72-300 封裝盒（圖源：孫超）
" 悟空芯 " 是本源量子自主研發的誇父系列量子芯片，屬于第三代産品。第一代誇父 6 比特超導量子芯片 KF C6-130 在 2020 年研制成功。2021 年，第二代誇父 24 比特超導量子芯片 KF C24-100 研制成功。
與前兩代量子芯片相比，第三代誇父超導量子芯片具有更高的相幹時間，性能上有顯著提升。量子計算芯片安徽省重點實驗室副主任賈志龍博士告訴新聞記者，" 悟空芯 " 以及 " 本源悟空 " 量子計算機的發布，是中國超導量子計算機制造的一張新 " 入場券 "。" 這意味着中國超導量子計算機制造能力從小規模開始進入中等規模階段，具備了自主生産一定中等規模的可擴展的量子計算機芯片和系統的能力。"
中國第三代自主 72 比特超導量子芯片 " 悟空芯 " 誇父 KF C72-300 放大模型（圖源：孫超）
" 悟空芯 " 采用了 72 個計算量子比特的設計方案，還包含 126 個耦合器量子比特，共有 198 個量子比特，其實際運行狀态下的比特弛豫時間 T1≥15.3μs，退相幹時間 T2≥2.25μs。
安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成博士表示，基于該款量子芯片的 " 本源悟空 " 量子計算機可一次性下發、執行多達 200 個量子線路的計算任務，從而比隻能同時下發、執行單個量子線路的國際同類量子計算機，具有更大的速度優勢。
本源量子建設了中國第一條量子芯片生産線。2023 年，該芯片生産線生産 1500 多批次，并研發出超導量子芯片監測設備——無損探針台，超導量子芯片修複設備——激光退火儀，超導量子芯片保存設備——高真空存儲箱等系列量子芯片生産 " 工業母機 "。同時，本源量子開發的量子芯片設計軟件 "Q-EDA" 進行了多次技術叠代。
