【发展新质生产力，如何向“新”而行①】在“无人区”里啃“硬骨头”

本文转自：工人日报

量子科技是一个面向未来的产业新赛道，也是一条从“0”到“1”的艰难探索之路——

【发展新质生产力，如何向“新”而行①】在“无人区”里啃“硬骨头”

本报记者 陈华

《工人日报》（2024年03月27日 07版）

图为工作人员在量子芯片生产线检查仪器。代群 摄

图为本源量子芯片总监贾志龙博士正在中国首条量子芯片生产线上工作。代群 摄

编者按

新质生产力特点是创新，关键在质优，本质是先进生产力。当前，各地积极探索发展新质生产力，塑造发展新动能、新优势，正汇聚起创新发展的热潮。

如今，以量子科技、生命科学等为代表的颠覆性技术和前沿技术正在催生新产业、新模式、新动能；不少地区在超前谋划、布局未来产业，朝着成为发展新质生产力的重要阵地这一方向迈进；同时，绿色发展是高质量发展的底色，多地绿色低碳转型势头正强；另一方面，传统产业向中高端迈进，跑出新旧动能转换“加速度”；新质生产力呼唤新型生产关系，多地在探索如何打通束缚新质生产力发展的堵点卡点，以求形成与之相适应的新型生产关系……从今天起，本版推出系列报道“发展新质生产力，如何向‘新’而行”，探寻加快发展新质生产力，多地多企业正在哪些方面求“新”求“变”。敬请读者垂注。

清晨，曙光初现，位于安徽省合肥市的中安创谷科技园区深处的本源量子计算机组装与测试实验室已是一片忙碌。这里是孕育新质生产力的前沿阵地，也是中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”研制团队默默耕耘的地方。

量子技术作为新质生产力中未来产业的重要组成部分，在今年的政府工作报告中被两次提及。据了解，合肥高新区目前集聚量子产业链上下游企业60多家。最新发布的《全球未来产业指数报告》显示，合肥在量子信息领域排名全球第2位、全国首位。

这是一个面向未来的产业新赛道，也是一条从“0”到“1”的艰难探索之路。在量子技术应用走进寻常百姓生活之前，总有一些人要在一片“无人区”里啃“硬骨头”。

与时间赛跑

3月18日，记者见到“本源悟空”时，它文静地待在组装测试线上，运行时的低鸣声如同一个熟睡婴儿的均匀鼻息。

我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”是目前我国最先进的可编程、可交付超导量子计算机，今年1月6日上线后向全球用户限时免费开放，接收全球量子计算任务。

“本源悟空”由本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（以下简称“本源量子”）自主研发并制造。本源量子是中国第一家量子计算公司，发源于中国科学技术大学。本源量子已向中国用户交付使用了第一代、第二代自主超导量子计算机，并建成运行我国首条量子芯片生产线。

在“本源悟空”的“娘家”——本源量子计算机组装测试实验室里，5台超导量子计算机一字排开，“本源悟空”是其中规模最大的一台。

实验室里，研发人员或站在计算机前，紧盯着屏幕上的数据变化，或围在量子计算机制冷设备前，激烈地探讨着稀释制冷机里低温线缆的排布。

“我们正在攻关上线第二台‘本源悟空’。”“本源悟空”硬件研制团队负责人、安徽省量子计算工程研究中心副主任孔伟成博士对记者说，“在搭载72比特超导量子芯片后，这一排超导量子计算机都会是‘本源悟空’。”

而在5台量子计算机的对面，隔着玻璃的洁净室里，我国第一条量子芯片生产线正运行生产超导量子芯片。

“本源悟空”搭载的72位自主超导量子芯片“悟空芯”就是在这条生产线上诞生的。“悟空芯”采用了72个计算量子比特的设计方案，还包含126个耦合器量子比特，共有198个量子比特。

“本源悟空”芯片研制团队负责人、量子芯片安徽省重点实验室副主任贾志龙博士告诉记者，当时团队在定比特数目时，想到了72比特，因为72比特会让人联想到“72变”，这个含义与量子芯片的功能也是非常贴切的，于是就从“孙悟空七十二变”演变成了今天的“悟空芯”，而搭载“悟空芯”的量子计算机就被称为“本源悟空”。

“悟空芯”对环境要求很高，正常工作温度在20mK左右，接近“绝对零度”（-273.15℃）。贾志龙表示，将“悟空芯”从团队自研的量子芯片“冰箱”内取出，再安装到真空环境，工作人员要在规定时间2~3小时内完成几百根线的连接，整个操作过程不但要保证质量可靠性，还要与时间“赛跑”。

赛道越走越宽

在“本源悟空”研制过程中，除了量子芯片、系列量子芯片生产工业母机设备，稀释制冷机、高密度微波互联模组等一台台关键部件也在陆续诞生……

维持“悟空芯”这类量子计算芯片环境温度的主要设备是稀释制冷机，针对稀释制冷机自身性能要求很高，如供电、专用接地、冷却水、磁环境、振动等任何一项做不到位，都会直接影响到量子计算芯片性质。

孔伟成介绍，制冷机内部空间是有限的，仅72位的“悟空芯”就需要接几百根线和几百个不同的低温器件，此外还有结构件等都要集成在稀释制冷机内部，不仅要考虑器件、线缆布局，还要保障每根线缆连接的可靠性、集成后的热传导等。为此，团队攻关开发了高密度微波互连模组。

“本源悟空”搭载的硬件、芯片、操作系统、应用软件等四个方面均自主可控，其国产化率已超过80%，其余部件已自研备用。业内专家称“本源悟空”是我国超导量子计算机产业化的重要一步，标志着我国超导量子计算机自主产业链基本成形。

在“本源悟空”量子计算机线上运行团队负责人、安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇看来，量子计算技术作为新一轮科技革命的战略制高点，正逐步转化为驱动经济社会发展的新引擎。这条制造链，一头连着科技创新，一头连着新质生产力。

“以量子计算技术为代表的量子科技，在‘十四五’规划期间乃至更远的未来，有望成为中国在全球科技产业中开疆拓土、引领新赛道的关键核心技术，并将催生出一批新质生产力形态。”赵雪娇向记者表示，未来十年将是量子计算技术取得重大突破、商用化程度大幅提升、产业合作格局不断深化的关键时期。

据了解，截至3月18日，全球远程访问“本源悟空”已突破380万次，已完成16.6万条量子计算任务，且正在不断增长。

创新占据“C位”

也有人十分好奇，在把量子科技应用到现实产业的过程中，新质生产力里的产业工人到底是一种什么样的工作状态？对此，记者在位于合肥高新区的国盾量子找到了部分答案。

2009年，在国家鼓励科技成果转化的号召下，国盾量子成立，成为率先从事量子科技产业化的企业之一。2017年，世界首条千公里级量子保密通信“京沪干线”开通，并和“墨子号”量子科学实验卫星成功对接，其中，国盾量子发挥了重要作用，其产品也由此逐渐走向世界前列。

已经成长为公司资深技术专家的李东东回忆其多年前参加前期地面验证实验的经历时唏嘘不已，“当时我们是在青海湖边一个山上垭口的地方，真的是‘无人区’，住在一个放置在悬崖边的集装箱里，日落而作，日出而息，连狼都能不时看见”。

国盾量子用户服务部团队负责人谷风波告诉记者，他日常工作一项重要内容是，把客户的新功能需求先“翻译”然后传递给公司的研发部门，同时还要把量子技术应用最新成果介绍给客户。“由于量子技术对很多人来说都是个新鲜事物，很多时候客户的需求较为模糊，我们必须经过多轮沟通才能磨合出一个初步应用方案。”

对于技术开发部门的工作人员来说，创新更是家常便饭。“因为我们总会面对全新的客户，面对客户的一些全新要求，一成不变的东西在我们这里比较少。”谷风波说。

为此，公司里经常会有各种“头脑风暴”的会议。没有任何等级、客套、顾忌的约束，谁有好的想法，谁就可以“夸夸其谈”。司空见惯的场景是，一个初入职场的“菜鸟”坐在“C位”大谈特谈其构思与想法，而部门领导则坐在房间的一隅认真地侧耳倾听。

该公司副总裁、副总工程师唐世彪十分清楚量子产业大道的不易。“在国盾量子成立之初，量子这条赛道还鲜有人参与，我们也是走一步看一步，在实际的发展过程中，面临一系列技术问题和挑战。”唐世彪说，正因为如此，勤奋学习、自由创新的氛围尤其重要。