世界之最图片（最让人害羞的吉尼斯纪录）

世界上最多的图片(最害羞的吉尼斯纪录)

5月8日，世界上量子比特数最多的超导量子系统在中国诞生了！站在第二次量子革命的起点，中国成为第一梯队，这将是中国有基础、有能力全面介入和参与的第一次技术革命。

天下第一！62位！

量子计算原型“祖冲之”问世。

近日，中科院量子信息与量子科技创新研究所潘建伟、朱晓波、彭承志组成的研究团队成功研制出62位可编程超导量子计算原型“祖冲之”，并在此基础上实现了可编程二维量子行走。

要说明祖冲之有多厉害，首先要明白一个问题:什么是量子计算机？

量子计算机和我们一般理解的计算机有很大的不同，在计算形式上有本质的区别。日常生活中使用的计算机通过打开和关闭电路来进行计算。无论是屏幕上的图像，还是输入的汉字，都会在硬件电路中转换成1和0，然后传输、计算、存储。而量子计算机则是以量子态作为计算的形式。目前量子计算机主要使用原子、光子等物理系统，不同类型的量子计算机使用不同的粒子。比如我们研究团队去年底研发的量子计算原型“第九章”，就是光量子计算原型。

那么，量子计算原型的“算术”到底有多强？实验结果显示，第九章处理具体问题的速度比目前世界排名第一的超级计算机快100万亿倍！成功实现了量子计算领域的第一个里程碑——量子计算的优越性。

二维超导量子位芯片示意图，每个橙色十字代表一个量子位。

中国科学技术大学潘建伟院士成功研制的超导量子计算原型“祖冲之”，是目前世界上超导量子比特数量最多的，有62个操纵的超导量子比特。

那么，最大量子比特数是什么意思呢？

中科院科学传播研究中心副主任袁兰峰解释说，“首先，它实现的是量子随机行走。它在62个棋盘上创建了空个房间。有了这样的模型，就可以实现普适的量子计算，即量子计算可以实现的任何功能和计算任务，都可以通过这样的方式实现。”

不可分割和不可测量

“世纪幽灵”量子到底有多神奇？

“当事物不确定时，量子力学。”以前人们说起“量子”，第一感觉是深奥，陌生。如今，量子和量子产品作为世界上最先进的技术，正逐渐走进我们的生活。

一、什么是量子？

物质的最小单位是基本粒子，而量子是质量、体积、能量等物理量的最小单位。它也以某种粒子状态存在。比如光，我们看到的是一整片的亮度，但是如果进入微观世界，可以发现这片光是由无数个光子组成的。想象一下，我们每一次举手，每一个手势，甚至每一次呼吸，都有万亿量子在运动。看不见摸不着，却是真实存在的，所以也被称为“世纪幽灵”。

二、量子有什么特点？

量子作为各种物理量的最小单位，已经不能再分了，但这并不意味着每一个量子都是不变的，因为它同时也是不确定的。

中科院物理所固态量子实验室主任范浩曾经举过一个例子:一个圆柱形的水杯，从前面看是长方形的，但是从上面看，我们会看到一个圆形。不同的状态可以从不同的方向读出，任何外界的探测都会对量子态产生干扰，这就是量子不确定性，也被称为量子的“不确定性原理”。此外，量子具有波粒二象性、量子隧穿、量子纠缠、量子叠加等特性。

q，量子能做什么？

我们说了这么多量子的神奇性质，当然是为了知道它能做什么。比如科学家利用“量子叠加”原理开发超导量子计算机。所谓“量子叠加”，就是一个量子可以同时存在于几个状态。形象地说，就像孙武空的裂体术。遇到大量敌人时，孙武空会从后脑勺拔出三根救命毛，变出无数的分身，一群猴子一起打怪物。战斗力自然会几何级提升。

量子也是如此。科学家利用它的裂体技术，让我们的计算机实现定型运算，比如10的90次方，这比宇宙中所有的粒子都多。普通计算机分解这样的天文大数需要15万年，而未来的量子计算机只需要几秒钟。

中国在量子科技领域排名第一。

“量子+”产业集群深耕齐鲁

中成智库14日发布的《全球量子信息发展报告2021》显示，我国量子通信领域发表论文数量长期处于世界前列；2020年，量子计算和量子测量领域的论文发表数量仅次于美国，位居第二。

2017年6月16日，中国科学院院士、中国科学技术大学教授、量子科学实验卫星首席科学家潘建伟与墨子量子卫星模型合影。

这一领域的发展一直受到党和国家的高度重视。经过近20年的发展，我国在量子科学技术领域形成了一支具有相当体量和规模的研究队伍，突破了一系列重要科学难题和关键核心技术，产生了世界首颗量子科学实验卫星墨子号、量子保密通信京沪干线、“九章”光量子计算原型、多光子纠缠干涉测量、量子反常霍尔效应等一批具有国际影响力的成果。

总体而言，我国在量子通信的研究和应用方面处于国际领先地位，在量子计算方面与发达国家处于同一水平，在量子精密测量方面发展迅速。中科院院士薛其坤此前表示，中国在量子科技领域一直处于国际第一梯队。

山东是中国最早布局量子技术和产业的省份之一。自从量子技术在山东落地，就深深扎根在这片土地上。一是山东量子科学技术研究院有限公司在济南成立，量子通信团队正式落地山东，拉开了山东量子通信产业化的序幕。随后专门成立了量子信息技术研究机构济南量子技术研究所，开展量子信息基础研究和应用基础研究。

项目引进方面，以济南量子所为主体，在济南高新区启动新一代超导量子器件及芯片研制项目，并纳入中国“谷计算”规划建设内容；在应用示范方面，建成了当时世界上规模最大、功能最全的实用化城域量子通信网济南量子通信实验网和全国首个商用政务量子通信网济南党政机关量子通信专网。

目前，量子通信齐鲁干线工程正在加快推进。齐鲁干线将在济南与京沪干线无缝对接，通过全球首个小型化移动量子卫星地面站，与墨子实现天地对话，使山东能够支撑全国建设省级“星地一体化”量子通信网络，带动山东精密制造、信息安全等产业发展，培育以“量子Plus”为特色的大型产业。

与传统计算机相比，量子计算机还处于研究阶段，我们的星海是具有大规模容错能力的通用量子计算机。毕竟超级量子计算的未来值得期待！

(大众网海报新闻编辑王乐双综合中国新闻网、大众日报、新华网、海报新闻等。)

编辑:高娜

审计:辛然

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