【现象】今年2月,安徽省量子计算工程研究中心宣布,我国首款自主研发的量子计算机操作系统“本源司南”正式开放线上下载,并已部署在我国“本源悟空”系列量子计算机上。作为全球首个开放下载的量子计算机操作系统,“本源司南”有助于降低开发门槛,加速我国量子计算生态自主化建设。
【点评】
与传统计算机相比,量子计算机操作系统有何不同?
传统计算机的比特只能是0或1,而量子比特能靠叠加态实现“并行运算”,因此具有计算能力强大的突出优势。作为量子计算机的核心系统软件,“本源司南”是连接用户与量子硬件的桥梁纽带,能让复杂的量子设备变得可用、好用。
历经多轮迭代,“本源司南”已接受大量线上服务与真实场景的严格验证。如今,它能兼容超导、半导、离子阱、光量子、中性原子等多种主流技术路线。
在底层,“本源司南”具备完善的核心能力,包括精准的硬件物理控制、核心的量子纠错与噪声管理、高效的量子线路编译与优化等。在上层,其显著优势在于能将量子处理单元与传统超算、智算无缝集成,实现深度协同计算。
通俗地讲,“本源司南”可以让擅长不同事情的“高手”组团干活。量子计算机处理特定难题极快,但日常计算还得靠经典计算机。两者协同起来,不仅能攻克药物研发这类超复杂问题,而且效率更高。目前,合肥已率先布局,以“巢湖明月”算力集群为核心,建成完整的四算协同体系。“本源悟空”在这里稳定运行,通过“本源司南”量超融合操作系统实现量子与经典算力的高效协同。
开放线上下载,意味着什么?
有了量子操作系统,量子计算机上的量子芯片才能真正跑起来。开放下载后,科研机构装上“本源司南”,就能使用量子计算机。普通用户可通过量子计算云平台提交任务,后台的“本源司南”系统负责调度真实的量子计算机计算,算出结果再传回给用户。对开发者来说,无需了解量子芯片等的深奥原理,直接使用熟悉的编程方式写代码就能开发量子应用,门槛大大降低。
概括来说,开放下载本质上是把量子计算机的底层能力“工具化”,让硬件厂商有系统可用,让开发者有平台可依,让普通用户有算力可调。
技术创新的价值,最终要落到服务现实生活上。
在气象预报领域,量子计算可以让传统算力算不了的复杂模型运转起来,使预报更精准;在低空经济领域,它能快速破解成千上万条航线交织的问题,让无人机在城市上空飞得既高效又安全。强大的计算能力,拓展的是创新的边界。比如,在新药研发中,AI(人工智能)计算可以筛选出有潜力的候选分子,但分子究竟怎么和靶点结合,就得用量子计算机来精确模拟。不同的计算方式之间,不是谁取代谁的关系,更像是合理分工、“组队打怪”。
今年《政府工作报告》提出:“培育发展未来能源、量子科技、生物制造、具身智能、脑机接口、6G等未来产业。”从造出一枚量子芯片到成功研制整机,从量子算力出口到开放下载自主量子计算机操作系统,中国量子计算稳扎稳打、积厚成势,以核心技术硬突破与生态体系软建设“两条腿”迈步向前。矢志不移坚持自主创新、协同创新、开放创新,持续深化产学研用协同,定能在关乎未来科技制高点的竞争中立于潮头。(徐靖)
《人民日报》(2026年04月01日第05版)
责编:秦雅楠、侯兴川