专题：在华东实验室安装量子计算机

李少伟在这项任务中发挥了重要作用。这位研究员兼工程师小心翼翼地从盒子里拿出一个手掌大小的立方体。这台3D封装的设备是一个拥有176个量子比特的量子处理器，它的设计初衷是实现目前传统计算机无法实现的强大计算加速，这种能力被称为“量子至上”

这种处理器没有迷宫式晶体管，而是包含精细印刷的约瑟夫森结，这种结构的尺寸小于一微米，其特点是在两层铝之间夹着一层薄薄的氧化铝。

当温度接近绝对零度时，两层铝层将显示零电阻或超导电性，以形成量子态，支持指数增长的计算能力。

但现在，这种基于量子的电路晶圆被密封在一个有近200个孔的金属外壳内，可以与上面冰箱上悬挂的电线连接。

李站在桌子上，花了大约两个小时完成连接工作。在过去六年中，创造了十多个超导驱动的原型，其中包括久负盛名的祖冲之2.1，目前正在大楼的另一个实验室运行并发出重复的“ku-choo”声音。

祖冲之2.1是2021年制造的66量子比特可编程量子计算系统，它可以执行大规模随机量子电路采样，比当时最快的超级计算机快1000万倍。

中国科技大学（USTC）工作的李教授表示：“与祖冲之2.1一样，新系统有66个数字量子位和110个耦合量子位。”。“我必须将每个量子位与其对应的连线连接起来，否则它们可能会失去控制，”李补充道。

然后，该团队成功地将量子系统封装到不同尺寸的Matryoshka玩偶式真空罐中，并使用液氦帮助实现绝对零工作环境。

这台圆柱形的原型电脑让博士后研究员徐瑜想起了美国超级英雄电视连续剧《权力流浪者》中的主人公埃尔塔的佐顿，他只有一个浸泡在罐子里的大脑。

徐说，正在组装的系统是祖冲之2.1的复制品，预计将与用于量子计算的云平台相连接，使其他研究机构甚至公众都可以访问该系统。

2019年，谷歌（Google）报告称，存在一种名为Sycamore的53量子比特超导处理器，它在200秒内完成量子随机采样任务，设计者当时表示，世界上最快的超级计算机需要10000年才能产生类似的输出。

66量子比特的祖冲之2.1比2019年梧桐树的速度快100万倍。徐补充道：“超导计算是一种技术路线，被认为是将量子计算发展到可以用于类似于通用计算机执行的任务的阶段的最佳策略。”。

另一组来自美国科大的科学家还利用光子驱动的策略创建了一个名为“九张”的量子计算机原型。2021年，Jiuzhang 2.0被证明实现了高斯玻色子采样，这是一种经典的模拟算法，检测到113个光子，比世界上现有最快的超级计算机快了几十亿倍。

这两条技术路线将中国置于量子计算开发和商业化的前沿，推动中国成为该领域的全球领导者之一。

中国也是许多致力于量子技术的初创公司的所在地，例如总部位于合肥的独角兽公司Origin quantum，该公司推出了OriginQ Cloud，这是一个全栈量子计算云服务平台。

目前，量子计算机擅长于某些不太实际的任务，如量子随机采样和高斯玻色子采样。在不久的将来，更实用的量子计算机有望将人工智能推向新的高度，并设计全新的材料、化学品和药物。

在取得量子霸主地位之后，全球量子计算竞赛中的科学家们现在更加重视通过专注于纠错和量子比特的运行寿命来提高机器的性能。

徐说：“利用已知的算法，量子计算原型的高质量自动纠错可能需要数千量子比特。”。此外，还需要努力延长量子态的持续时间，以便尽可能长地利用量子比特进行计算

徐说：“为了实现这些目标，需要更多的人力参与量子研究，这也是他们努力将新系统连接到云平台的原因。”。

徐说，公众可以免费登录该平台，并尝试创建量子计算程序来帮助找出更多算法。

徐说：“随便玩玩吧。谁知道天才什么时候会想出一个优秀的算法，推动量子技术，并预示着第二次信息革命。”。