勇闖高峰/從零到一 神奇小子打造量子「神算」

9年前的暑假，在中國科學技術大學讀大二的孔偉成，參加了一場名為《來自量子世界的新技術》的公開課，被神奇的量子世界所吸引。大三一開學，孔偉成就申請加入學校郭光燦院士領銜的中科院量子信息重點實驗室，並在研究生、博士期間主攻固態量子計算。2017年，他與團隊成立中國第一家量子計算產業化公司本源量子。在孔偉成的帶領下，公司科研團隊已先後研發出內地首台超導量子計算機、首款國產量子計算機操作系統、國內首個量子計算機控制系統等，創造多個「中國第一」，與全力推動量子科技產業化的美國谷歌陣營分庭抗禮。

每天早上九點至晚上十點，是孔偉成的上班時間。在接受採訪時，孔偉成說，目前正是交付一台20比特（信息量單位）量子計算機的關鍵節點，未來的兩到三個月內，他每天的工作時間都將超過12小時，並已做好隨時通宵「待機」的準備。孔偉成說，他感覺現在自己每天都過的十分充實，並已將量子計算定為自己終身奮鬥的事業。他告訴大公報，今年他的目標是帶領團隊成功研發出80比特的量子計算機。

搭載6比特 「神算」去年9月出關

2017年9月，在博士畢業的前一年，孔偉成做出了創業的決定。當時，孔偉成所在實驗室雖然已在量子科研領域鑽研多年，但IBM、谷歌等國際公司卻早已開始了量子科技的產業化運作，且取得很多成果。「我們不能把量子計算的研究只停留在實驗室。」孔偉成說，科研團隊雖然可以專注地做研究，但卻沒辦法像公司化運作一樣，把科研成果轉化為可靠的設備產品。在實驗室院士、教授的發起下，孔偉成參與成立合肥本源量子計算科技有限責任公司，本着「讓量子計算機走出實驗室，真正為人類社會服務」的目標，該公司致力於將團隊取得的科研成果進行產業化。

由於技術封鎖，彼時量子計算機是什麼樣？該怎麼造？一切都是未知。孔偉成帶領科研團隊從量子計算機所需要的量子芯片、控制系統、操作系統等開始，一項一項攻克。孔偉成介紹，量子計算機需要幾千個零部件，其中很多都是特殊元件，例如量子芯片需要在極低溫環境中才能工作，就要通過一些元件改造計算機內部環境使得芯片正常運轉，而基於各特殊元件的高要求，很多元件需要進口或者只能靠團隊自己研發設計。經過兩年多的努力，2020年9月，中國首台搭載6比特超導量子處理器誇父KF C6-130的超導量子計算機問世。孔偉成將這台計算機稱為「原型機」，雖然它只實現了簡單的量子計算原理演示，但卻意味着量子計算機從「零」到「一」的突破。用孔偉成的話說，他們總算把量子計算機從實驗室帶出來了。

全力追趕 研發操作控制系統

超導量子計算機成功研發後，孔偉成更忙了。他說，有一股緊迫感不斷地催着他往前走。團隊通過與IBM平台進行數據對比，發現他們研發的量子計算機已經達到IBM在2018年的研發水平，追平和趕超的渴望便愈發強烈。隨後的一年，孔偉成與團隊開足馬力，先後研發出首款國產量子計算機操作系統、內地首個量子計算機控制系統等。那段時間，為了能按照既定時間完成研發任務，他與團隊每天工作時間都在12小時以上，遇到一些技術難點，更是連續通宵攻關。「尤其是在設備的調試階段，系統不能停，我們要保證24小時團隊人員在線。」孔偉成說。

孔偉成透露，近期團隊即將交付一台20位比特的量子計算機，而團隊亦計劃今年內完成80位比特的量子計算機的研發。「我們不能過分樂觀，因為人家有比你多10倍的資源、人力等的投入，發展的更快。如果我們不努力，這個差距只會越來越大。」孔偉成說，他和團隊在緊追國際巨頭的同時，還希望在某些局部領域能有所突破，趕超國際水平