浙江新聞客戶端 記者 曾福泉 通訊員 吳瑤瑤
浙江大學17日發布「莫干1號」「天目1號」超導量子晶元學術成果。浙江量子科技邁向新發展階段。
量子計算是量子技術應用的一個重要領域。超導量子晶元可以由半導體微納工藝靈活構造，被認為是量子晶元中最有前途和實用價值的一種。
浙大杭州科創中心量子計算創新工坊首席科學家朱詩堯院士領銜的團隊推出的這兩款新型超導量子晶元，在量子比特數量、退相干時間（即量子比特的壽命）和操控精度等關鍵指標上取得新突破，綜合水平居世界前列。
「莫干1號」是一款專用量子晶元，採用了全連通架構，適用於實現針對特定問題的量子模擬和量子態的精確調控。研究團隊利用「莫干1號」晶元系統性地研究了量子多體物理中Stark多體局域化這一廣受關注的話題，從系統對初態的記憶、量子糾纏的空間尺度等多個角度對Stark多體局域化進行了全方位的刻畫與表徵，研究成果已發表於物理學權威期刊《Physical Review Letters》。利用超導量子晶元模擬量子多體系統是一個激動人心的領域，它有別於基於超級計算機的經典數值模擬，是一種全新的研究手段，將極大促進我們對複雜多體系統的研究。團隊擁有全連通架構晶元的相關專利技術，未來會在該方向繼續發展，服務於更多的學者。
「天目1號」晶元面向通用量子計算，採用了較易擴展的近鄰連通架構。「天目1號」上共集成36個超導量子比特，比特壽命高達約50微秒，實現了高保真度的通用量子門，精度優於98%。相比於「莫干1號」，「天目1號」具備更高的編程靈活度，以執行更多種類的量子演算法，可以應用於更多研究領域。近期，團隊在提高相干時間方面已經取得進一步突破，未來具備更高性能的「天目」晶元將持續為社會服務。
值得一提的是，目前該研發團隊已經擁有從超導量子晶元設計、製備、封裝到測控的全棧式研發能力，「莫干1號」與「天目1號」均為團隊自主研發製備。同時，團隊還建成了有國際先進水平的集成化量子測控平台，可以實現多種複雜的量子實驗。
浙江大學十多年前就在超導量子計算領域開始布局。發展歷程中團隊先後與中科大和中科院物理所等多個團隊通力合作，共同推進超導量子計算的研究，國際上首次實現十和二十超導量子比特糾纏。近年來，研發團隊取得了一系列的研究成果，在《Science》《Nature Physics》《Physical Review Letters》等高水平期刊以第一單位發文20餘篇。
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