量子計算機“悟空”即將面世
據合肥日報報道，在位於合肥高新區中安創谷的本源量子實驗室，國內首條量子晶片生產線這幾天已經是一片繁忙景象。我國最新量子計算機“悟空”即將在這裡面世，生產線正在緊鑼密鼓生產量子晶片。
走進本源量子實驗室，偌大的空間裡，
4
臺國產量子計算機一字排開，真空泵發出“嗡嗡嗡”的聲音，壓縮機在“啾啾啾”的鳴叫……各種儀器發出的聲響交匯宛如一首低沉的“交響曲”。
“目前在國內，你能一下子看到這麼多臺實用量子計算機，恐怕只能在我們本源了。”該公司相關負責人自豪地說。
在
4
臺量子計算機的對面，是國內第一條量子晶片生產線的測試線。潔淨無塵的實驗室裡，技術人員正在仔細地除錯每一塊量子晶片。
“我們正月初七就開工了，因為團隊在緊急攻關，現在正在測試量子晶片，記錄引數。新的一年，我們希望能夠盡力去建造更實用的量子計算機，讓量子計算儘早走入百姓生活。”本源量子的一位工程師向記者說道。
量子計算機被譽為新一輪科技革命的戰略制高點，能夠在眾多關鍵技術領域提供超越經典計算機極限的核心計算能力，在新材料研發、生物醫療、金融分析乃至人工智慧領域將發揮重要的作用。
當前，國內外量子科技主要在
3
個方向展開激烈競爭：量子計算、量子通訊、量子測量。“量子計算工程化產業化的推進，要求從科學研究到技術，從技術到產品，從產品到商品，到產業鏈的各個環節，每一步都要走得極為認真。我們已經成功交付一臺量子計算機，但在實現更高位量子計算機上，還有很多技術難點需要攻克。”本源量子張輝博士表示。
當量子晶片位元數達到
50~100
時，量子計算機就有可能進行有價值的量子計算，並且有希望解決某些經典計算機難以解決的重要問題。“去年，我們持續在金融、生物醫藥、人工智慧領域做了相應的探索，與行動通訊、金融等行業夥伴開始合作。”張輝說。
採訪中，實驗室一角隔出來的小房間吸引了記者的目光，只見裡面掛著好幾件白大褂，沒有姓名也沒有編號。“這主要是為半夜突然來了靈感需要馬上衝去實驗室驗證的人準備的。”該工程師告訴記者，“夜深人靜時往往是突破科研難點的最佳時機，躺在床上入睡時最容易想到測控問題的新點子，可如果衝到實驗室時發現沒穿白大褂，再跑回去拿，靈感跑了可就麻煩了。”
就是靠著這股拼勁，這幾年，本源量子始終保持在國際量子計算“第一方陣”：
2020
年，本源量子上線首臺國產超導量子計算機“本源悟源
1
號”，搭載超導
6
位元量子處理器和本源量子測控一體機，次年釋出“本源悟源
2
號”量子計算機……“今年，我們要繼續攻克實用化量子計算的各個技術難點，推動演算法應用落地，逐步建立起我國量子計算產業的生態圈。”張輝說。
2022年我國造船完工量佔全球總量47。3% 保持世界第一
據工信部：
2022
年，我國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量以載重噸計分別佔全球總量的
47。3%
、
55。2%
和
49。0%
，以修正總噸計分別佔
43。5%
、
49。8%
和
42。8%
，各項指標國際市場份額均保持世界第一。
2022
年，我國分別有
6
家造船企業進入全球造船完工量、新接訂單量和手持訂單量前
10
強。
一批高階船舶和海洋工程裝備建成交付。
2022
年，我國船企持續強化科技創新，主要成果包括：第二艘國產大型郵輪開工建造；自主設計建造的亞洲第一深水導管架平臺“海基一號”平臺主體工程海上安裝完工；全球首艘
10
萬噸級智慧漁業大型養殖工船“國信
1
號”命名交付；我國首艘、全球最大
24000TEU（
標箱
）
超大型集裝箱船交付；我國首艘、全球最大液化天然氣
（LNG）
運輸加註船“海洋石油
301
”號完工交付等。
大型
LNG
運輸船領域取得積極進展。
2022
年，我國船舶企業緊緊抓住全球大型
LNG
運輸船需求爆發式增長的機遇，持續強化自主創新，積極搶佔國際市場。根據中國船舶工業行業協會的資料，我國船舶企業
2022
年全年承接大型
LNG
運輸船訂單
55
艘，在全球訂單總量佔比超過
30%
，創歷史新高。
多項國家重大裝備的核心部件取得突破
從穿山越嶺到過江跨海，盾構機是國民經濟和建設的重大裝備。作為盾構機“心臟”的主軸承，其研發是實現盾構機自主可控制造的“最後一公里”。
2022
年底，我國科研團隊研製出設計壽命超過
10
公里、具有國際水平的“超大型盾構機用直徑
8
米主軸承”。
面向國家重大需求，現在科研團隊又有了新目標。
春節期間，在位於瀋陽的中科院金屬研究所，科研團隊正在進行新一輪研發。他們瞄準的，是設計壽命超過
15
公里的盾構機主軸承，以滿足未來長隧道、大隧道盾構機制造的需求。
科研團隊介紹，主軸承是盾構機的核心部件，類似於手掌的掌心，四周承載著刀盤，帶動刀盤旋轉實現隧道挖掘。為了實現超大直徑盾構機主軸承自主可控，科研團隊
10
多年前開啟了材料製備研發，將目光瞄準了稀土鋼。然而，稀土鋼在工業化生產時遭遇的難題長期懸而未決，導致我國稀土鋼的研發由熱變冷。正是在這個幾近冷藏的領域，研究團隊經過大量的實驗、計算，最終開發出“低氧稀土鋼”關鍵技術。
盾構機用超大直徑主軸承的研製成功，為我國高階基礎零部件攻關提供了良好的正規化。聚焦高階裝備、能源電力、船舶製造等領域的國家重大需求，科研團隊解決了多項國家重大裝備的核心部件需求，正在完成從“會做什麼”到“要做什麼”的華麗轉身。
兩個量子光源首次實現量子糾纏
丹麥和德國科學家在最新一期《科學》雜誌上發表論文指出，他們攜手解決了一個困擾量子科學家多年的問題——在兩塊奈米晶片上，首次同時控制兩個量子光源，並讓其實現量子力學糾纏。最新進展對量子硬體的突破性應用至關重要，將促進量子技術發展到更高水平，是計算機、加密和網際網路加速“量子化”的關鍵一步，將為量子技術的商業利用開啟大門。
多年來，研究人員一直致力於開發穩定的量子光源，並實現量子力學糾纏，也就是兩個量子光源可遠距離地立刻相互影響。糾纏是量子網路的基礎，也是開發高效量子計算機的核心。
哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所彼得·洛達爾教授表示，其團隊一直在研究使用光子作為微傳送器傳輸量子資訊。一個量子光源發射的
100
個光子所包含的資訊將超過世界上最大的超級計算機所能處理的資訊。使用
20
—
30
個糾纏的量子光源，科學家們就有可能構建出一臺通用的糾錯量子計算機。
但實現上述目標面臨的最大挑戰是，從控制一個量子光源到控制兩個量子光源。因為光源對外界的“噪音”非常敏感，因此很難複製。歷經
20
年努力，在最新研究中，洛達爾團隊成功創造出兩個相同的量子光源，並開發出先進的奈米晶片，對每個光源進行精確控制，實現了量子力學糾纏。
最新研究主要作者、博士後阿列克謝·蒂拉諾夫解釋道：“糾纏意味著控制一個光源，就可立即影響另一個光源，使我們可創建出一個量子光源組成網路，其中的所有光源相互作用，能以與普通計算機中的位元相同的方式來執行量子運算，從而獲得當今計算機技術無法實現的處理能力。”
僅持續53阿秒！迄今最短電子脈衝建立
迄今最短電子脈衝持續時間僅
53
阿秒。圖片來源：英國《新科學家》雜誌網站
英國《自然》雜誌網站近日報道，德國科學家已創造出迄今最短的電子短脈衝，其持續時間僅為
53
阿秒，速度之快足以讓顯微鏡捕捉到電子在原子間跳躍的影象。研究團隊表示，最新突破有望催生更精確的電子顯微鏡，在原子尺度上捕捉清晰的影象，還可加快計算機晶片中資料的傳輸速度。
電子脈衝用於表示計算機內部的資料或被電子顯微鏡用於捕捉影象，脈衝越短，資訊被傳輸的速度越快，研究人員一直致力於盡可能縮短電子脈衝的持續時長。
普通電路內的電場產生的電子脈衝受限於電子在物質內振盪的頻率。一個電子脈衝至少需要持續半個振盪週期，因為正是這種振盪週期為電子產生了“推動力”。而光能以更高頻率振盪，因此研究人員一直嘗試使用短脈衝光來觸發電子脈衝。
2016
年，研究團隊創造了持續時間僅為
380
阿秒的可見光閃爍。藉助同樣的技術，該團隊聚焦鐳射，從鎢針尖端剝落電子並將其打到真空中，獲得了持續時間僅
53
阿秒的電子脈衝。
研究人員表示，他們探測到的
53
阿秒電子脈衝甚至比引發它的光脈衝還要短。根據玻爾的氫原子模型，這一持續時間僅為氫原子中電子繞其原子核執行一週所需時間的
1/5
。
如此短的電子脈衝可使電子顯微鏡及時聚焦於較短的切片上，類似於降低相機的快門速度，從而更清晰地揭示粒子的運動。研究人員稱，如果利用此次獲得的阿秒電子脈衝建立電子顯微鏡，不僅有足夠的解析度來觀察運動中的原子，甚至可看到電子在這些原子之間是如何跳躍的。
編輯：壹壹
釋出於：北京