《流浪地球2》里的“硬科技”，能实现吗？合肥这里已然存在………

　　这个春节，

　　好戏连连，

　　大家去电影院“大饱眼福”了吗

　　其中有一部电影

　　在给大家带来视听盛宴的同时

　　还引发不少科技爱好者的思考

　　对啦

　　就是已突破23亿票房的

　　中国原创科幻电影《流浪地球2》

　　喷出冲天蓝光的行星发动机、

　　洞悉一切的量子计算机、

　　高耸入云的太空电梯……

　　片中层出不穷的“硬科技”元素

　　让观众大呼过瘾。

　　从科幻回归科学，

　　想象中的它们能实现吗？

　　这些电影中的画面能造得出来吗？

　　记者采访了相关领域的科学家。

　　大家知道吗

　　在合肥，

　　量子计算机的真机已然存在！

　　影片中那个被誉为“全场最有价值道具”的最高算力的智能量子计算机MOSS有没有让你眼前一亮？它计算出地球即将遭遇多次危机，可实现全球复杂计算资源融合与调度，以满足数万座发动机协同运作，并支撑“数字生命”计划所需算力。

　　本源量子芯片

　　实际上，这个看似遥远的“黑科技”并非科幻，现实生活中，位于合肥高新区的本源量子已研发出多台中国量子计算机，并成功交付一台量子计算机给用户使用。该量子计算机的成功交付使我国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家，这是我国继实现“量子优越性”之后，又一次牢固确立在国际量子计算研究领域的领先地位。

　　相对于传统计算机使用的二进制数字0或1，量子计算机使用的量子比特以一种0和1复杂混合的量子态表示和存储信息。量子计算利用诸如叠加和纠缠等量子现象进行计算，能够实现经典计算技术无法比拟的巨大信息携带量和超强并行计算处理能力。“打个比方说，算盘和现有计算机的算力差距，就是现有计算机和量子计算机的算力差距。普通计算机运算15万年的数据，量子计算机可能只需1秒。”安徽省量子计算工程研究中心主任张辉介绍说。

　　本源悟源超导量子计算机　

　　据了解，2020年本源量子上线首台国产超导量子计算机“本源悟源1号”，搭载超导6比特量子处理器夸父KF　C6-130和本源量子测控一体机。次年发布“本源悟源　2号”量子计算机，沿用了“本源悟源1号”的设计架构。从2020年开始，“本源悟源”1号和2号就已陆续通过本源量子云平台面向全球用户提供量子计算服务。

　　作为中国目前唯一具备交付客户使用量子计算机能力的公司，在成功研制国内首个超导量子计算机、上线首个超导量子计算云平台、发布国际第三国内首个量子计算机操作系统本源司南、国内首个量子计算机测控系统之后，本源量子仍未停下脚步。

　　本源悟本半导体量子计算机

　　为持续攻关更高位数量子计算机，安徽省量子计算工程研究中心于近日公布，本源量子已研发出量子芯片的“火眼金睛”——无损探针仪和量子芯片“激光手术刀”——激光退火仪两台量子芯片工业母机。前者是发现问题，后者用来解决问题，两者相互配合可生产出更高质量的量子芯片。

　　新闻多一点

　　行星发动机造得出来吗？

　　影片中，人类计划给地球安装上万座巨大的行星发动机，推动地球开启“流浪之旅”，这些发动机依靠重核聚变产生的巨大能量。长期研究核聚变能源的中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员王腾介绍，核聚变反应是将两个原子核重新结合，生成一个较重的原子核的过程，其间能够产生巨大的能量，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“利用这一能量推动地球，原理上是说得通的。”

　　然而实现重核聚变绝非易事，重核聚变是采用硅等元素作为聚变原料，这样的聚变首先要克服原子核之间的静电斥力，越重的原子核所带电荷越多，越难以产生聚变。“我们当前广泛研究的可控核聚变均采用轻核聚变。”王腾说，其聚变原料氘和氚是自然中最轻元素——氢的两个同位素，相较重核聚变而言更容易实现。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）。新华社记者　陈诺　摄

　　王腾告诉记者，可控核聚变是目前世界最前沿的重大科学问题之一，经过全人类70余年的共同努力，核聚变研究已从实验装置进入实验堆和工程堆“章节”。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“让聚变能推动星球旅行可能为时尚早，但点亮一盏灯大有希望。”王腾说。

　　量子计算机真的无所不能？

　　电影中，拥有超强算力和自我意识的量子计算机550系列让人惊叹。“很显然，它已经是一台优秀的通用量子计算机了。”中国计算机学会量子计算专业组秘书长郭国平教授认为，未来量子计算有望在我们的生产生活中发挥重要作用。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　据介绍，学术界把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　一位国内量子计算领域知名学者表示，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目前国内外量子计算机研发已实现第一阶段目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务，距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10年到15年左右的时间。

　　量子计算原型机“九章”的光量子干涉实物图。新华社记者　刘军喜　摄

　　太空电梯的关键是什么？

　　电影中，高耸入云、连接天地的太空电梯运行场景震撼。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“最核心的问题是要找到合适的材料用作电梯的缆绳。”长期研究新型材料的中国科学技术大学副研究员管庆方认为，“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　一根合格的太空电梯缆绳需要具备如下能力：首先强度足够大，其次需要考虑材料在极端条件下的服役性能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　“人类将不断突破材料的极限性能，发展全新的材料。”管庆方说。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　中国科学技术大学俞书宏院士团队研制的新材料“碳弹簧”（新华社安徽分社　制图）

　　机器狗啥时能真正进入生活？

　　电影中，智能机器狗“笨笨”憨态可掬，令人印象深刻。中国科学技术大学教授陈小平认为，其实人工智能等技术已经飞入寻常百姓家，活跃在生产生活的诸多领域。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　世界制造业大会上展示的一款面向家庭场景的仿生机器狗。新华社记者　张端　摄

　　目前，人工智能还未能真正完全以人的姿态参与你我的生活。但是，学习能力、感知能力乃至决策能力在一些机器人身上已有体现。陈小平认为，未来的人工智能将如何发展，有没有可能、有没有必要采用和人的智能一样的工作原理？这对人类将产生怎样的影响？还需要进一步探讨。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　来源　|　代群　杨夏　全媒体记者　赵俊松　综合　新华社客户端　、猫眼专业版、央视新闻