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第539章 还不够


阳源已经不记得自己上一次睡够六个小时是什么时候了。

他只知道,昆仑工程量子纠错编码子系统的第一轮全面实验数据,终于赶在1月7号之前全部跑完了。

而他们组负责的商空间降维纠错码在超导量子芯片上的映射效率也终于稳定在了百分之八点三,非交换几何噪声抑制模块在模拟退相干环境下把逻辑比特保真度拉到了百分之九十九点二,LSH-谱划分通信架构的拓扑优化仿真也顺利通过了,全对全通信的路径拥堵率比传统架构低了两个数量级。

这些数据全部堆在昆仑实验中心的主控大屏上时,阳源站在屏幕前面,看着那些跳动的数字,眼眶都有点发烫。

这天早上天刚蒙蒙亮,昆仑实验中心就迎来了它正式启用以来最关键的一场全面实验。

这座实验中心建在京郊一片独立园区里,离主城区有一个多小时车程,灰白色的低矮建筑群从外面看上去和普通科研单位没什么两样,只有走进地下一层才会发现里面别有洞天。

整座实验中心的负一层被打通成了一个巨大的恒温恒湿洁净大厅,面积将近三千平方米,层高超过八米,顶部铺设了密集的冷量管道和电磁屏蔽层,地面则是一整块悬浮在液压阻尼系统上的防振平台。

大厅中央,昆仑量子计算机的核心机体已经完成了总装。

那是一台和传统计算机完全不同形态的庞然大物。

它不像经典超算那样是由一排排黑色的机柜组成的,而是一个直径超过六米的环形低温舱,外壳由多层镀金无氧铜和钛合金复合制成,表面在冷白色灯光下泛着一层暗金色的金属光泽。

环形舱体的内部嵌套着七层同心圆柱结构,每一层都对应不同温区的冷却系统和量子比特阵列模块,最内层的心室温度已经逼近绝对零度。

从低温舱顶部延伸出密密麻麻的微波信号线,像一束束光的脉络,全部汇聚到了旁边三排高精度任意波形发生器和超外差接收机里。

再往外,是量子芯片的低温封装产线、超导薄膜制备腔体和一套从光刻专项那边直接搬过来的小型在线检测单元,整个系统形成了一条从量子芯片制备到低温测试再到运算输出的完整流水线。

和彼得那台Aegis相比,昆仑的量子比特阵列从设计之初就摒弃了传统表面码的那套冗余保护逻辑,而是直接基于商空间降维与和乐群约束进行量子态的高效纠错。

单个芯片上集成了2048个物理量子比特,通过自定义的量子总线架构实现了4096个物理比特的双芯片互联。

整台机器的峰值量子计算能力在特定任务上相当于传统超算加速数万倍,而在模拟凝聚态系统、高能物理过程和复杂化学反应方面,它的精度和效率远超目前世界上任何一台已知的计算设备。

大厅里早就已经站满了人。

高长平带着光刻专项的工程师团队第一批到位,正在低温舱外围做最后的真空检测。

阳源的算法团队分成了三组,分别负责纠错编码模块、噪声抑制模块和通信架构模块的联调,每个人面前都亮着一台工作站,屏幕上的数据以极高的频率刷新着。

肖宿到的时候,场内的准备工作已经接近了尾声。

他今天穿了一件深灰色的高领毛衣,外面套着实验室专用的防静电服,头发有些长,额前的碎发落在眉骨上,显得极为温和。

高长安跟在他身后,手里抱着一台加密平板。

阳源迎上去,想汇报几句,被肖宿抬手止住了。

肖宿走到主控台前坐下,目光从低温舱的外部监视画面上扫过,又快速过了一遍大屏上各子系统的自检状态。

他微微侧过头,对高长平说:“抽真空再等三分钟,真空度稳定在十的负八帕以下再开始预冷。”

高长平立即在对讲机里重复了一遍指令。

三分钟后,真空计的数字稳稳停在九点六乘十的负九帕,没有一丝波动。

低温制冷压缩机随即启动,环形舱体内部开始缓慢降温。

肖宿盯着温度曲线看了十几秒,突然开口:“可以了,开始。”

指令一出,整个大厅像被按下了启动键。

七百多个工程师同时动作,键盘敲击声、对讲机里的低声确认、制冷剂在管道里流动的低频嗡鸣交织在一起,空气里弥漫着一股精密机械特有的肃穆感。

低温舱的心室温度从室温一路降到四开尔文,再降到十毫开尔文,量子比特阵列的谐振频率开始从随机分布的噪声背景中一个个浮现出来。

阳源团队负责的商空间降维纠错码第一个上线,逻辑比特的初始状态在示波器上亮起了一排极细的绿色波形,稳定得几乎看不出任何抖动。

紧接着是非交换几何噪声抑制模块的闭环测试。

宋知愚屏着呼吸按下了启动键,谱三元组的零模分离结果迅速出现在大屏上,退相干噪声的特征谱线被干净利落地切了出去。

逻辑比特保真度那根曲线几乎没有波动,在百分之九十九点二的标线上稳定了很久。

LSH-谱划分通信架构也在第三阶段联调中顺利跑通了。

量子集群的通信链路全部走的是谱划分后的低拥堵路径,单元间数据交换延迟降到了二十纳秒以内,比传统的全对全架构提速了将近两个数量级。

最后一项是全域模拟测试。

肖宿让人加载了一组他事先准备好的基础物理模型,包含一个微缩的量子多体系统和一小段时空度规的演化方程。

昆仑量子计算机的核心阵列在接收到任务后,几乎没有明显的预热延迟,第一轮模拟结果在六分十七秒后成功返回。

大屏上,模拟结果和理论预测值的对比图几乎完全重合,残余误差全部落在十的负十次方量级。

整个大厅安静了两秒,然后有人第一个鼓起了掌。掌声像传染一样迅速蔓延,到最后整个负一层都淹没在掌声和欢呼声里。

但肖宿却并不满意。

运行虽然还算流畅。

量子比特阵列的相干时间在负载状态下达到了八百微秒,比Palantir公布的神盾数据高出一倍多。

逻辑错误率在商空间降维纠错码的保护下也压到了十的负七次方,比实用化门槛还低了一个数量级。

单次模拟任务的吞吐量,已经比目前全球最快的经典超算快了上百万倍,而且这还只是第一阶段的测试机。

但还不够。

肖宿双手环胸,,微微敛眉。

相干时间八百微秒,在传统超导量子比特的语境下已经是一个惊人的数字,但在他原本的设计里,这个数字应该是毫秒量级。

而二商空间降维框架的映射效率虽然做到了百分之八点三,但是理论最优值应该是在百分之三以下才对。

此外,非交换几何噪声抑制模块的谱分离虽然干净,但是实时响应速度比预期慢了零点几个微秒,这在长时间、大规模运算中肯定会累积成不可忽视的误差漂移。

而且,目前整机的功耗和散热效率也不理想。

低温舱外层的热泄漏比设计值高了将近一成,超导薄膜的界面缺陷密度在批量芯片上还有明显的批次波动,量子芯片的良品率也只有六成出头……

更重要的一点是,目前这台昆仑还只能是个计算设备,离他想要的全物理过程模拟器还差一个关键的东西,那就是模拟引擎。

系统每执行一个新的物理过程模拟,都需要人来手动选择算法、设定参数,无法真正自动适配。

想要让这台机器自己理解物理规律、自己选择最优求解路径,就必须把模拟引擎做出来,而模拟引擎的核心正是他之前设想过但还没来得及实现的——嵌入小智的智能调度层。

想要做出真正的量子计算机,还需要时间。


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