量子计算工具“上新”,浙大发布两款超导量子芯片

洪恒飞 吴瑶瑶 科技日报采访人员 江耘
12月17日 , 浙江大学发布“莫干1号”和“天目1号”两款超导量子芯片学术成果 。其中 , 采用全连通架构的“莫干1号” , 包含32个超导量子比特 , 是目前全连通架构超导量子芯片中比特数目最多的 , 适用于多体物理的量子模拟和量子态的精确调控 。

量子计算工具“上新”,浙大发布两款超导量子芯片
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“莫干1号”超导量子芯片实物 。洪恒飞摄
据了解 , 评价超导量子芯片一般有量子比特数量、退相干时间(即量子比特寿命)和操控精度三个维度 。一款实用性强的超导量子芯片 , 必须三者都达到一定指标 , 才能快速而精准地实现量子计算 。
量子计算中 , 最基础的单元是量子比特 , 可以看成一种人造的可操控原子 。“当粒子数目增多时 , 对应的状态呈现指数爆炸 , 经典计算机无法模拟 , 而量子计算机则可以突破这个局限 。”该成果研究团队成员、浙大杭州国际科创中心量子计算创新工坊青年PI郭秋江说 。

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“天目1号”超导量子芯片实物 。浙大杭州国际科创中心供图
研究团队骨干成员王震研究员介绍 , 面向通用量子计算的“天目1号”芯片 , 采用了较易扩展的近邻连通架构 , 平均退相干时间为50微秒 , 处于世界前列 。相比于“莫干1号” , 它具备更高的编程灵活度 , 可以运行多种量子算法 , 未来可以应用于机器学习、量子化学等各个方面 。
令人期待的是 , 该研究团队近期在提高相干时间方面已经取得进一步突破 。
此外 , 该团队应用“莫干1号”芯片系统性地研究了量子多体物理中Stark多体局域化这一学界关注的话题 , 从系统对初态的记忆、量子纠缠的空间尺度等多个角度对Stark多体局域化进行了全方位的刻画与表征 , 研究成果已发表于物理学权威期刊《Physical Review Letters》 。
编辑:刘义阳
审核:王小龙
【量子计算工具“上新”,浙大发布两款超导量子芯片】来源:科技日报