上世纪80年代,诺贝尔奖获得者理查德·费曼等人提出构想,基于两个奇特的量子特性——量子叠加和量子纠缠构建“量子计算”。随着可操纵的量子比特数量增加,量子计算的运算能力将指数级增长,从而实现远超传统电子计算机的性能。
当前,国际学界在多条技术路线上研究量子计算,超导量子计算被认为是其中最有可能实现实用化的方案之一。近年来,中科大潘建伟、朱晓波、彭承志等学者在超导量子计算研究方面取得了一系列重要进展。其中今年以来,打破了之前创造的10个超导量子比特纠缠的纪录,并开创性实现了“量子随机行走”。
近期,潘建伟团队与中科院物理所范桁团队合作,他们在系统连接性、读取效率、操控串扰及精度等问题上反复实验探索,成功地将芯片结构从一维扩展到准二维,研制出包含24个比特的高性能超导量子处理器。并首次在固态量子计算系统中,完成对“玻色—哈伯德”梯子模型多体量子系统的模拟,实现了超过20比特的高精度量子相干调控。
据了解,他们的研究显示了超导量子芯片作为量子模拟平台的强大应用潜力,为利用多量子比特系统研究多体物理系统奠定基础,在实现实用化量子计算机的研究道路上迈出重要一步。
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