国产超导量子计算机核心设备技术再升级

近日，从安徽省量子计算工程研究中心传来喜讯，我国超导量子计算机的关键设备再次取得技术上的重大突破。具体来说，本源SL1000国产稀释制冷机已成功在合肥下线，这标志着我国在稀释制冷技术方面已达到国际领先水准。

稀释制冷机对于构建超导量子计算机而言，是不可或缺的核心设备，其功能类似于“量子计算的空调”，为超导量子计算芯片提供一个接近绝对零度的超低温环境。这种制冷技术不仅在量子计算中扮演关键角色，还在凝聚态物理、材料科学研究以及深空探测等多个尖端科技领域有着广泛应用。此前，这一技术曾是我国科研领域急需攻克的技术难题之一。

目前市场上，更先进的1000型稀释制冷机主要被芬兰、英国、美国等国家的厂商所垄断，并对我国实施了出口限制。然而，此次本源量子计算科技（合肥）股份有限公司自主研发的本源SL1000稀释制冷机，不仅打破了欧美国家的市场垄断，更意味着我国在该技术领域已从追赶者转变为并跑者。

据了解，本源量子在2023年已推出了本源SL400稀释制冷机。而新一代的本源SL1000在容量和冷量方面相较于前代产品有了显著提升。安徽省量子计算工程研究中心的相关负责人张俊峰介绍，本源SL400能容纳336根极低温特种高频同轴线缆，而本源SL1000的容量则提升至840根，完全可以满足100+位超导量子芯片的运行环境需求。

在衡量稀释制冷机性能的另一个关键指标——冷量方面，本源SL1000同样表现出色。冷量指的是稀释制冷机从被冷却系统中移除热量的能力，冷量越大，表明制冷机能在更低温度下或为更多组件提供冷却。张俊峰解释说，如果本源SL400在100mK（-273.05℃）的极低温下能提供400微瓦的冷量，那么本源SL1000在相同条件下则能提供高达1000微瓦的冷量，相当于空调从1.5匹升级到了大3匹。

本源量子作为我国领先的量子计算公司，已具备完整的量子计算机开发能力。2021年，该公司成功地向用户交付了一台超导量子计算机，标志着我国成为世界上第三个能够交付整机量子计算机的国家。近期，我国在量子计算领域还取得了另一项重大突破——第三代自主超导量子计算机“本源悟空”的核心部件高密度微波互连模组在合肥完成研发。这一模组的国产化不仅大幅降低了成本，还为量子芯片与外部设备之间的信息传输建立了高效稳定的通道。

这款国产高密度微波互连模组能够为100+位量子芯片提供微波信号传输通道，在极低热泄漏环境下确保微波信号的稳定跨温区传输。该模组的研发成功，进一步提升了量子芯片的计算能力，为我国量子计算机的高效运行提供了有力支持。据统计，截至5月中旬，“本源悟空”已经为来自全球120个国家的超过858万人次完成了超过18.3万个量子计算任务。