尤其是近年来,随着中国在该领域不断取得重大突破,引起了世界的广泛关注，也让大洋彼岸的美国忌惮不已。

　　而就在最近,美国刚刚宣布制裁这一领域，却又一个振奋人心的好消息从量子计算阵地传来:我国自主研发的高密度微波互连模块实现百分百国产化!

　　早在20世纪初,科学家就发现,微观世界中的粒子表现出一些奇特的性质,与宏观世界的物体截然不同。

　　爱因斯坦称之为鬼魅般的超距作用;而海森堡的测不准原理告诉我们,你不可能同时精确测量一个粒子的位置和速度……

　　量子理论不仅解释了原子光谱、黑体辐射等诸多经典物理学难题,更引领人们进入了一个崭新的领域——量子信息科学。

　　量子信息科学,是研究如何利用量子力学原理进行信息处理和传递的交叉学科，它的一个重要分支就是量子计算。与经典计算机利用比特存储信息不同,量子计算机使用量子比特,通过对量子态的操纵实现计算；一个量子比特可以同时处于0和1两种状态的叠加态,多个量子比特之间还能保持纠缠。

　　正如诺贝尔物理学奖得主戴维·多伊奇所说,量子计算机代表了一种全新的计算模式,它的潜力远超图灵机。

　　比如,选用具有较长相干时间的物理系统作为量子比特,如超导量子比特、离子阱量子比特等;对量子芯片实施隔振、电磁屏蔽等物理隔离;采用量子纠错码实现容错计算,等等。

　　以超导量子比特为例,在10毫开尔文(-273.14摄氏度)的温度下,它的相干时间可以达到100微秒,足以执行上万次量子门操作。

　　而谷歌的悬铃木量子处理器之所以创下量子霸权的纪录,很大程度上得益于它的工作温度——15毫开尔文。

　　它需要集超导、纳米、材料、机械等多学科前沿技术于一身,对科研团队的集成创新能力提出了极高要求。

　　这个神奇的小模块犹如两栖动物,既可以在室温环境下传递电信号,又能在超低温条件下传输微波信号。

　　它内部错综复杂的电缆、连接器和封装结构,就像一条条量子高速公路,将量子比特的小世界与经典控制电路的大世界连为一体。

　　它对电缆材料和结构提出了近乎苛刻的要求,内外导体必须采用超导材料,且电缆的介电常数、阻抗等参数要随温度梯度精确变化……这使得它的制作工艺非常复杂,良品率极低。

　　更麻烦的是,随着中美战略竞争的加剧,美国开始对华实施技术封锁,将多家中国量子科技企业列入出口管制黑名单,极低温电缆也成了限制出口的对象。

　　但如今,这个卡脖子的瓶颈已经被中国科研人员攻克了!2022年9月,安徽省量子信息工程研究中心自主研制的高密度微波互连模块,通过了专家组的严格测评,各项性能指标均达到国际先进水平。

　　一旦量子计算机投入应用,其超强的并行计算能力将彻底颠覆传统加密技术,为人工智能、大数据处理等带来性变革。

　　近年来,美国政府将量子信息科学列为国家战略,出台了一系列扶持政策和巨额投资计划，谷歌、IBM、微软等科技巨头也纷纷布局量子计算,力图掌控未来技术制高点。

　　自从中美贸易战开打以来,美国商务部多次升级对华出口管制,将一大批中国量子科技企业和科研机构列入实体清单,禁止它们从美国购买包括极低温同轴电缆在内的高精尖技术和设备。

　　在量子通信领域,墨子号卫星和京沪干线的建成,标志着我国已稳居世界第一方阵;而在量子计算领域,九章祖冲之本源悟空等国产化超导量子计算机的问世,无疑是中国力量的集中展示。

　　从中科院、清华、中国科大等高校的基础研究团队,到本源量子、中科国盾等行业领军企业,再到各地的产业集群和示范工程,一股中国量子力量正在星火燎原、遍地开花。

　　那么,量子计算到底有多神奇,它的超强算力又能带来哪些改变?在这里,我们不妨做一个大胆的畅想:也许有一天,借助量子计算机,我们能够破解癌症的密码,找到治愈艾滋的良方;也许有一天,我们能够精准预测台风路径,把灾害损失降到最低;也许有一天,我们能够上天揽月,探索宇宙的边界……量子计算,正引领人类走向更加激动人心的未来!