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日前，我国第四代自主量子计算测控系统 “本源天机 4.0” 正式发布，这一成果标志着我国量子计算产业在工程化生产能力上实现了里程碑式突破。该系统由本源量子计算科技（合肥）股份有限公司研发，安徽省量子计算工程研究中心参与支持，是继 “本源天机 3.0” 成功应用于第三代超导量子计算机 “本源悟空” 后的重大升级，为百比特级量子计算机的量产奠定了he心基础。

支持 500 %2B 量子比特的 “本源天机 4.0”

“本源天机 4.0” 在硬件性能和软件生态方面均实现了显著提升。该系统支持 500 %2B 量子比特的并行操控，与前代系统相比，扩展性提升 50%，硬件集成度提高 3 倍，稳定性增强 3 倍。量子比特数量是衡量量子计算技术发展的he心指标之一，其提升不仅体现了技术性能的突破，更对量子计算的实际应用和产业变革具有战略性价值。

量子计算的he心优势源于量子比特的叠加和纠缠特性，这使其能够实现并行计算。每增加一个量子比特，量子计算机的状态空间便以 2 的 n 次方（n 为量子比特数）的速度增长。例如，“本源天机 4.0” 支持的 500 量子比特的状态空间远超宇宙中原子的数量，理论上可同时处理 2 的 500 次方种计算路径，这远远超过了经典计算机的线性处理能力。

安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源天机” 研制团队负责人孔伟成介绍，团队自主研发的系列底层软硬件架构，进一步强化了对量子芯片的高效控制与精准读取，能够大幅缩短量子计算机的研发与交付时间。

quan球量子计算竞赛愈演愈烈

当前，quan球量子计算竞赛呈现出技术路线多元化、国家战略密集部署、产业应用加速落地的白热化态势。这场竞赛不仅关乎技术突破，更涉及国家科技主权、产业链主导权和未来产业制高点的争夺。

从进展来看，中美日目前处于引领quan球量子计算发展的位置，国内 “本源天机 4.0” 的发布是一个新的里程碑。美国企业 IBM 和谷歌在量子计算领域也进展迅速。在 2023 年 IBM 量子峰会上，IBM Quantum Heron 作为 IBM 迄今为止性能zui佳的量子处理器发布，拥有 133 量子位，其全新架构显著降低了错误率。根据 IBM 的产品路线图，到 2033 年，以量子为中心的超级计算机将包含 1000 个逻辑量子比特，届时将全面释放量子计算的潜力。
谷歌于 2024 年 12 月推出的 105 量子比特 “Willow” 芯片实现了 “低于阈值” 的量子纠错，解决了近 30 年的技术瓶颈。具体而言，Willow 超导量子计算芯片中的量子比特错误率得到明显抑制，其中单量子比特门的平均错误率仅有 0.035%，双量子比特门的平均错误率也只有 0.33%。这意味着这款全新的量子计算芯片特别适合用于 “量子纠错”，并且有望实现大规模扩展，走向实际应用。

结语

作为我国量子计算工程化进程中的关键一跃，“本源天机 4.0” 的发布不仅标志着国产测控系统从技术验证走向规模应用的质变，更以 500 %2B 量子比特的操控能力，为千比特级量子芯片量产拉开了序幕。在quan球量子计算从实验室走向产业化的关键转折点上，中国凭借自主可控的底层软硬件架构，正与美日等技术强国形成多元技术路线竞逐的格局。随着工程化能力的持续突破与应用场景的深度挖掘，这场始于技术竞赛的quan球量子革命，终将在算力范式的重构中，为人类破解复杂系统难题开启全新维度。