为国守赛道 本源量子预计2025年实现1024位量子比特
作者：张梦怡
今年9月11日，本源量子在其成立四周年之际，公布了公司未来在量子计算方向上五年的技术路线图。从这张路线图可以清晰地看出，预计2021年底推出64比特超导量子芯片，新的设计布局增加了芯片的可拓展性，2022年初尝试突破144比特。到2025年，将实现1024量子比特。
飞跃：五年内将突破1000量子比特
2017年9月11日，本源量子在合肥正式成立。经历了四年的风风雨雨，本源量子披荆斩棘，取得了一系列的成就。2018年，本源量子发布了自主研发的国内第一台量子计算测控一体机；2020年9月，本源量子上线了基于自主研发的超导量子计算机本源悟源的量子计算云平台，面向全球用户提供真实的量子计算云服务；2021年2月，本源量子发布了全国第一款量子计算机操作系统——本源司南……作为全国量子计算的龙头企业，本源量子始终坚持“为量子计算贡献中国力量”，无论是硬件还是软件，本源量子都坚持全栈式自主研发。2021年9月11日是本源量子成立四周年，公司正式发布未来五年量子计算技术规划路线图。路线图显示，到2025年，该公司将突破1000位量子比特，达到1024位量子比特，并将运用量子计算尝试在不同行业领域解决对应的问题，研制出行业领域的专用量子计算机。
去年9月12日，国内量子计算龙头企业本源量子发布了自己的超导量子计算云平台，它的各方面性能对标的都是世界最好的量子计算云平台。该云平台是基于本源量子自主研发的超导量子计算机本源悟源，它搭载了本源自主研发的6比特量子芯片。而刚刚过去三天，2020年9月15日，IBM就公布了量子计算机未来几年的路线图，称预计2023年，会实现 1121 比特的量子系统 Condor，并表示在未来十年，能够实现容错量子计算机。这无疑给了中国的量子计算重重一击。
本源量子总经理张辉告诉记者，本源量子超导量子芯片技术预计分为三个阶段，第一阶段在2022年前研制超导量子计算机原型机，主要在芯片保真度，可拓展性等性能上尝试为后续专用量子计算机的的发展打好基础，并验证基础量子算法以及证明量子优势；第二阶段在2025年突破到1000量子比特，可以尝试解决在各行业领域的特殊问题，研制行业领域专用机，赋能各领域发展；第三阶段 在芯片比特数拓展到一定级别时，使用多核并行处理，本源自主研发的量子计算机操作系统可以实现量子资源的充分调度，有望实现通用型量子计算机。
1000+：迈向专用量子计算机时代
在此次本源量子的规划路线图中提到，第二阶段，也就是在2025年将突破到1024量子比特，这样就意味着专用量子计算机的形成，它也将实际运用到一些行业领域中。
说到行业的落地应用，就必须从这个小小的芯片位数谈起。殊不知，当量子芯片位数达到50+的时候，对于量子计算来说，就已经是一个飞跃式的发展了。
张辉表示，本源量子自主研发的量子计算机，目前正在朝着新阶段迈进，即从量子计算机原型机到NISQ量子计算机（Noisy Intermediate-Scale Quantum含噪声中等规模量子计算机）。你可能要问，什么是含噪声中等规模量子计算机呢？它就是当量子比特数达到50~100时，量子计算机就有可能进行有价值的量子计算了。并且有希望解决某些经典计算机难以解决的量子化学和材料科学等研究中的重要问题。NISQ时代还有望开发更多的启发式算法，与经典计算配合探索更多的场景应用。其实，从50+开始，一直到本源量子发布的1024量子比特，也仍然在NISQ的范围内。
需要注意的是，1000+量子比特的量子计算机是面向通用量子计算机拓展的关键节点，对于未来量子计算机的技术路线走向也奠定了坚实的基础。“一旦超导物理体系的量子计算机达到1000+量子比特，对于其他的技术路径来说，可能就是毁灭性的打击了。”张辉说。不过对于通用量子计算机而言，可能还需要达到百万比特。“目前来看，实现通用量子计算机要攻克的一个最大的难题就是解决纠错和容错的问题。纠错和容错的问题如果解决不了，那有可能很长一段时间都实现不了通用量子计算机。但是对专用量子计算机没有影响。但是要是像现在我们正在使用的经典计算机，都是有纠错和容错。一旦突破，通用量子计算机便指日可待。”张辉表示。
前景：赋能百业，助力更多行业应用落地
对于量子计算机来说，最终还是要走向人们的生产生活中，这也是本源量子这家国内量子计算龙头企业一直以来都在努力奋斗的方向。
本源量子成立中国第一家量子计算产业联盟。根据不同行业的应用落地，本源量子计算产业联盟分别建立了量子计算上下游生产制造联盟、量子计算应用生态联盟和量子计算科普教育联盟。其中量子计算应用生态联盟根据应用场景又分为量子计算生物化学行业应用生态联盟、量子计算金融行业应用生态联盟和量子计算人工智能行业应用生态联盟。在此基础上，本源量子牵头发起建立我国首批量子计算行业应用联盟，量子金融行业应用生态联盟和量子计算生物化学行业应用生态联盟。建银国际、东方证券、中金资本、银联商务、德美化工、金斯瑞、瀚海博兴、锐康生物等国内多家企业加入本源量子行业应用联盟。这些应用联盟的建立，也将以助推量子计算在金融、生物医药等行业的应用落地。
如今，全世界都没有人能够告诉你，量子计算的哪一条技术路线能够成功，哪一个行业会率先实现突破，哪一天你的生活会再次发生颠覆性的变革。张辉表示，“但已经很明显的是，量子计算具备改变整个经济和社会的潜力和能力。而当本源量子的研发突破1000量子比特的时候，以上这些行业也将发生巨大的变化。我们本源量子能做的，就是牢牢守住这条赛道，让中国在量子计算领域不受制于人。”
团队技术起源于中科院量子信息重点实验室，结合郭国平教授团队连续十年承担的国家科技部量子芯片超级973项目，以量子计算机的研发、推广和应用为核心，专注量子计算全栈开发，围绕量子计算机的量子芯片、量子计算测控一体机、量子软件和量子云平台的开发研制及量子计算教育培训开展业务。公司专利申请总量近500件，位列全国第一，全球第七。
本源量子致力于打造自主可控的工程化量子计算机，立志“为量子计算贡献中国力量”。多年来，公司围绕量子计算机的研发、制造与应用，打造“一个目标”、“五大”业务板块、实现国内“七个第一”，填补国内量子计算机工程化链条上多个空白。“一个目标”为“为量子计算贡献中国力量”；“五大板块”分别为量子芯片、量子测控、量子软件、量子云和量子应用。“七个第一”分别为，国内首个自主研发的可交付使用的超导量子计算机——本源悟源；国内首个自主研发的量子计算机测控一体机；国内首个搭载超导体真实量子计算机的量子计算云平台；首款国产量子计算机操作系统——本源司南；国内首个自主研发的超导和半导体量子芯片，并与晶合科技共建量子芯片联合实验室。成立中国第一家量子计算产业联盟；建立我国首批量子计算行业应用联盟，包括量子金融行业应用生态联盟和量子计算生物化学行业应用生态联盟。
作者：张梦怡
今年9月11日，本源量子在其成立四周年之际，公布了公司未来在量子计算方向上五年的技术路线图。从这张路线图可以清晰地看出，预计2021年底推出64比特超导量子芯片，新的设计布局增加了芯片的可拓展性，2022年初尝试突破144比特。到2025年，将实现1024量子比特。
飞跃：五年内将突破1000量子比特
2017年9月11日，本源量子在合肥正式成立。经历了四年的风风雨雨，本源量子披荆斩棘，取得了一系列的成就。2018年，本源量子发布了自主研发的国内第一台量子计算测控一体机；2020年9月，本源量子上线了基于自主研发的超导量子计算机本源悟源的量子计算云平台，面向全球用户提供真实的量子计算云服务；2021年2月，本源量子发布了全国第一款量子计算机操作系统——本源司南……作为全国量子计算的龙头企业，本源量子始终坚持“为量子计算贡献中国力量”，无论是硬件还是软件，本源量子都坚持全栈式自主研发。2021年9月11日是本源量子成立四周年，公司正式发布未来五年量子计算技术规划路线图。路线图显示，到2025年，该公司将突破1000位量子比特，达到1024位量子比特，并将运用量子计算尝试在不同行业领域解决对应的问题，研制出行业领域的专用量子计算机。
去年9月12日，国内量子计算龙头企业本源量子发布了自己的超导量子计算云平台，它的各方面性能对标的都是世界最好的量子计算云平台。该云平台是基于本源量子自主研发的超导量子计算机本源悟源，它搭载了本源自主研发的6比特量子芯片。而刚刚过去三天，2020年9月15日，IBM就公布了量子计算机未来几年的路线图，称预计2023年，会实现 1121 比特的量子系统 Condor，并表示在未来十年，能够实现容错量子计算机。这无疑给了中国的量子计算重重一击。
本源量子总经理张辉告诉记者，本源量子超导量子芯片技术预计分为三个阶段，第一阶段在2022年前研制超导量子计算机原型机，主要在芯片保真度，可拓展性等性能上尝试为后续专用量子计算机的的发展打好基础，并验证基础量子算法以及证明量子优势；第二阶段在2025年突破到1000量子比特，可以尝试解决在各行业领域的特殊问题，研制行业领域专用机，赋能各领域发展；第三阶段 在芯片比特数拓展到一定级别时，使用多核并行处理，本源自主研发的量子计算机操作系统可以实现量子资源的充分调度，有望实现通用型量子计算机。
1000+：迈向专用量子计算机时代
在此次本源量子的规划路线图中提到，第二阶段，也就是在2025年将突破到1024量子比特，这样就意味着专用量子计算机的形成，它也将实际运用到一些行业领域中。
说到行业的落地应用，就必须从这个小小的芯片位数谈起。殊不知，当量子芯片位数达到50+的时候，对于量子计算来说，就已经是一个飞跃式的发展了。
张辉表示，本源量子自主研发的量子计算机，目前正在朝着新阶段迈进，即从量子计算机原型机到NISQ量子计算机（Noisy Intermediate-Scale Quantum含噪声中等规模量子计算机）。你可能要问，什么是含噪声中等规模量子计算机呢？它就是当量子比特数达到50~100时，量子计算机就有可能进行有价值的量子计算了。并且有希望解决某些经典计算机难以解决的量子化学和材料科学等研究中的重要问题。NISQ时代还有望开发更多的启发式算法，与经典计算配合探索更多的场景应用。其实，从50+开始，一直到本源量子发布的1024量子比特，也仍然在NISQ的范围内。
需要注意的是，1000+量子比特的量子计算机是面向通用量子计算机拓展的关键节点，对于未来量子计算机的技术路线走向也奠定了坚实的基础。“一旦超导物理体系的量子计算机达到1000+量子比特，对于其他的技术路径来说，可能就是毁灭性的打击了。”张辉说。不过对于通用量子计算机而言，可能还需要达到百万比特。“目前来看，实现通用量子计算机要攻克的一个最大的难题就是解决纠错和容错的问题。纠错和容错的问题如果解决不了，那有可能很长一段时间都实现不了通用量子计算机。但是对专用量子计算机没有影响。但是要是像现在我们正在使用的经典计算机，都是有纠错和容错。一旦突破，通用量子计算机便指日可待。”张辉表示。
前景：赋能百业，助力更多行业应用落地
对于量子计算机来说，最终还是要走向人们的生产生活中，这也是本源量子这家国内量子计算龙头企业一直以来都在努力奋斗的方向。
本源量子成立中国第一家量子计算产业联盟。根据不同行业的应用落地，本源量子计算产业联盟分别建立了量子计算上下游生产制造联盟、量子计算应用生态联盟和量子计算科普教育联盟。其中量子计算应用生态联盟根据应用场景又分为量子计算生物化学行业应用生态联盟、量子计算金融行业应用生态联盟和量子计算人工智能行业应用生态联盟。在此基础上，本源量子牵头发起建立我国首批量子计算行业应用联盟，量子金融行业应用生态联盟和量子计算生物化学行业应用生态联盟。建银国际、东方证券、中金资本、银联商务、德美化工、金斯瑞、瀚海博兴、锐康生物等国内多家企业加入本源量子行业应用联盟。这些应用联盟的建立，也将以助推量子计算在金融、生物医药等行业的应用落地。
如今，全世界都没有人能够告诉你，量子计算的哪一条技术路线能够成功，哪一个行业会率先实现突破，哪一天你的生活会再次发生颠覆性的变革。张辉表示，“但已经很明显的是，量子计算具备改变整个经济和社会的潜力和能力。而当本源量子的研发突破1000量子比特的时候，以上这些行业也将发生巨大的变化。我们本源量子能做的，就是牢牢守住这条赛道，让中国在量子计算领域不受制于人。”
团队技术起源于中科院量子信息重点实验室，结合郭国平教授团队连续十年承担的国家科技部量子芯片超级973项目，以量子计算机的研发、推广和应用为核心，专注量子计算全栈开发，围绕量子计算机的量子芯片、量子计算测控一体机、量子软件和量子云平台的开发研制及量子计算教育培训开展业务。公司专利申请总量近500件，位列全国第一，全球第七。
本源量子致力于打造自主可控的工程化量子计算机，立志“为量子计算贡献中国力量”。多年来，公司围绕量子计算机的研发、制造与应用，打造“一个目标”、“五大”业务板块、实现国内“七个第一”，填补国内量子计算机工程化链条上多个空白。“一个目标”为“为量子计算贡献中国力量”；“五大板块”分别为量子芯片、量子测控、量子软件、量子云和量子应用。“七个第一”分别为，国内首个自主研发的可交付使用的超导量子计算机——本源悟源；国内首个自主研发的量子计算机测控一体机；国内首个搭载超导体真实量子计算机的量子计算云平台；首款国产量子计算机操作系统——本源司南；国内首个自主研发的超导和半导体量子芯片，并与晶合科技共建量子芯片联合实验室。成立中国第一家量子计算产业联盟；建立我国首批量子计算行业应用联盟，包括量子金融行业应用生态联盟和量子计算生物化学行业应用生态联盟。
#人体正接近热量极限# 人体复杂得令人迷惑。传统上，生物学都是专注于一小部分，试图详尽地了解它。在分子生物学来临后，这个基本做法仍然没有改变。科学家大多仍只擅长一个基因，或涉及某条生化路径的一群基因。但任何机器的零件都无法独自运作。如果我要研究轿车引擎的化油器，就算是把它研究彻底，我还是无法了解引擎的全部功能，更不用说整辆车要了解引擎的功能及运作原理，我必须研究整台引擎才行。我得把化油器放进引擎运作的整体架构内，当做一个发挥功用的零件，就跟许多其他的零件一样。基因的情况也一样。若要了解决定生命的遗传过程，我们不仅必须对个别的基因或路径有详细的知识，也需要把这些知识放进整个系统，也就是“基因组”的架构里去看。
#泉城关注# 【济南国际医学科学中心首个高标准产业园接载国家平台】9月7日上午，济南国际医学科学中心项目签约暨济南精准医学产业园（一期）启用活动在济南精准医学产业园举行，国家人类遗传资源山东创新中心（国家库备份中心）、中日韩肿瘤防控研究院等8个平台项目授牌入园，14个项目签约济南国际医学科学中心（以下简称医学中心）。
精准承载高端医学产业
8平台项目率先授牌入园
规划建设济南国际医学科学中心是省委、省政府和市委、市政府贯彻落实“健康中国”、黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略的重大举措，是加快新旧动能转换、助力“康养济南”建设的重要部署。医学中心按照“三年聚资源、五年见成效、十年创品牌”和“五年成势、十年成型、十五年成城”的发展路径，坚持高端化、国际化、特色化的方向，打造“医教研产养+服”六位一体，覆盖大健康全产业链的生态体系。
作为医学中心首个高标准产业园，也是山东省首个专注于医学的专业化园区，济南精准医学产业园立足区域产业发展定位，突出在精准医学领域的国际创新引领作用，推动技术创新与成果转化，目标构建“精准医学产业创新高地，科技成果转化示范基地”。据介绍，精准医学产业园项目以基因测序、基因编辑、基因治疗等新一代生物技术研发为基础，聚焦创新药及诊疗技术、高端医疗器械、智慧医疗三大产业领域，吸引上下游如生物化学、新材料、生物信息、大数据、人工智能、集成电路、医用机器人等产业聚集，构建精准医学创新产业集群。
在启动仪式上，国家人类遗传资源山东创新中心（国家库备份中心）、中日韩肿瘤防控研究院、至本北方肿瘤精准医疗临床检验中心、山东脑重大疾病研究院、美加赛培干细胞与转化医学研究院、国典医药神经系统疾病创新药物研发平台、华银健康区域医学检验中心、山东国际口腔医学创新中心等8个项目正式授牌入园，进一步促进医学中心高端医学产业发展，助力“康养济南”建设夯实平台基础，并为在孵高端研发企业提供空间载体。
同日，医学中心还签约引进了日本H&H产业株式会社合作项目、孔明资本大健康产业基金项目、国家神经系统疾病临床医学研究中心山东分中心、生命科技产业园智能化服务运营合作项目、新一代组织修复产品的产业化和国际再生医学研发平台项目、北京长信和盈医疗融资咨询服务平台、华卓（山东）区域医疗信息化项目、健康桥·健康中国公益项目组委会健康管理公益项目、山东大学-诺道中科儿童精准用药研究中心、山东省神经系统疾病临床医学研究中心、国际脑神经光电医用项目、医疗器械创新孵化平台、兰田科技特医食品智能配送项目、医院后勤智能管理服务平台等14个项目。
从规划建设到管理运营
一切将企业需求放在首位
位于医学中心科创片区的济南精准医学产业园项目总规划面积1240亩，总建筑面积175万平方米，总投入120亿元，计划用5年分三期开发建设。与此同时，为企业服务、为企业解忧的意识始终贯穿在园区的规划、建设、管理和运营的首要位置。
据了解，园区规划建设科技创新、智能制造、科技转化、科技金融、健康管理、综合商务等六大功能区，重点构建“1中心，3集群，6平台”。其中，“1中心”指国家人类遗传资源山东创新中心，规划建设人类遗传资源库、数据中心与成果转化中心，发展细胞制备、基因检测、靶向药物研发等产业；“3集群”指基因科学研发集群、医用机器人创新集群、远程精准医学诊疗集群；“6平台”指创新孵化中心、共享实验室、联合中试基地、检验检测中心、信息共享中心以及物流保税仓库等六大公共服务平台。
此次启动使用的一期引爆项目总占地面积137亩，以标准化厂房、研发楼宇为主要特色，并在建设中通过高荷载、高层高、大跨度、双电源、双污排等专项措施，打造多元化的建筑空间，满足医学类企业研发、实验、中试等需求。
在运营管理上，济南精准医学产业园则在加强政策引导、优化发展环境、推动招商引资和招才引智等方面多点开花。据悉，园区搭建全维运营服务平台，全程开启“店小二”模式，为企业提供一站式业务办理服务，让企业“零”跑腿。除此之外，园区面向企业，提供金融资本对接服务、公共技术共享服务、园区商业生活配套服务等，建立覆盖入园企业全生命周期的服务体系，助推企业快速发展。同时搭建检测与中试等公共技术平台，并配建人才公寓、地下商业、保税仓库等服务设施。同时，作为省工信厅授予的山东省第一批5G试点示范项目，园区将根据产业特性及需求，广泛运用人工智能、大数据和物联网等技术，为入园企业的服务运营提供全信息化应用，以服务为落脚点，高效解决企业发展中的问题。
精准承载高端医学产业
8平台项目率先授牌入园
规划建设济南国际医学科学中心是省委、省政府和市委、市政府贯彻落实“健康中国”、黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略的重大举措，是加快新旧动能转换、助力“康养济南”建设的重要部署。医学中心按照“三年聚资源、五年见成效、十年创品牌”和“五年成势、十年成型、十五年成城”的发展路径，坚持高端化、国际化、特色化的方向，打造“医教研产养+服”六位一体，覆盖大健康全产业链的生态体系。
作为医学中心首个高标准产业园，也是山东省首个专注于医学的专业化园区，济南精准医学产业园立足区域产业发展定位，突出在精准医学领域的国际创新引领作用，推动技术创新与成果转化，目标构建“精准医学产业创新高地，科技成果转化示范基地”。据介绍，精准医学产业园项目以基因测序、基因编辑、基因治疗等新一代生物技术研发为基础，聚焦创新药及诊疗技术、高端医疗器械、智慧医疗三大产业领域，吸引上下游如生物化学、新材料、生物信息、大数据、人工智能、集成电路、医用机器人等产业聚集，构建精准医学创新产业集群。
在启动仪式上，国家人类遗传资源山东创新中心（国家库备份中心）、中日韩肿瘤防控研究院、至本北方肿瘤精准医疗临床检验中心、山东脑重大疾病研究院、美加赛培干细胞与转化医学研究院、国典医药神经系统疾病创新药物研发平台、华银健康区域医学检验中心、山东国际口腔医学创新中心等8个项目正式授牌入园，进一步促进医学中心高端医学产业发展，助力“康养济南”建设夯实平台基础，并为在孵高端研发企业提供空间载体。
同日，医学中心还签约引进了日本H&H产业株式会社合作项目、孔明资本大健康产业基金项目、国家神经系统疾病临床医学研究中心山东分中心、生命科技产业园智能化服务运营合作项目、新一代组织修复产品的产业化和国际再生医学研发平台项目、北京长信和盈医疗融资咨询服务平台、华卓（山东）区域医疗信息化项目、健康桥·健康中国公益项目组委会健康管理公益项目、山东大学-诺道中科儿童精准用药研究中心、山东省神经系统疾病临床医学研究中心、国际脑神经光电医用项目、医疗器械创新孵化平台、兰田科技特医食品智能配送项目、医院后勤智能管理服务平台等14个项目。
从规划建设到管理运营
一切将企业需求放在首位
位于医学中心科创片区的济南精准医学产业园项目总规划面积1240亩，总建筑面积175万平方米，总投入120亿元，计划用5年分三期开发建设。与此同时，为企业服务、为企业解忧的意识始终贯穿在园区的规划、建设、管理和运营的首要位置。
据了解，园区规划建设科技创新、智能制造、科技转化、科技金融、健康管理、综合商务等六大功能区，重点构建“1中心，3集群，6平台”。其中，“1中心”指国家人类遗传资源山东创新中心，规划建设人类遗传资源库、数据中心与成果转化中心，发展细胞制备、基因检测、靶向药物研发等产业；“3集群”指基因科学研发集群、医用机器人创新集群、远程精准医学诊疗集群；“6平台”指创新孵化中心、共享实验室、联合中试基地、检验检测中心、信息共享中心以及物流保税仓库等六大公共服务平台。
此次启动使用的一期引爆项目总占地面积137亩，以标准化厂房、研发楼宇为主要特色，并在建设中通过高荷载、高层高、大跨度、双电源、双污排等专项措施，打造多元化的建筑空间，满足医学类企业研发、实验、中试等需求。
在运营管理上，济南精准医学产业园则在加强政策引导、优化发展环境、推动招商引资和招才引智等方面多点开花。据悉，园区搭建全维运营服务平台，全程开启“店小二”模式，为企业提供一站式业务办理服务，让企业“零”跑腿。除此之外，园区面向企业，提供金融资本对接服务、公共技术共享服务、园区商业生活配套服务等，建立覆盖入园企业全生命周期的服务体系，助推企业快速发展。同时搭建检测与中试等公共技术平台，并配建人才公寓、地下商业、保税仓库等服务设施。同时，作为省工信厅授予的山东省第一批5G试点示范项目，园区将根据产业特性及需求，广泛运用人工智能、大数据和物联网等技术，为入园企业的服务运营提供全信息化应用，以服务为落脚点，高效解决企业发展中的问题。
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