量子計算工具“上新”,浙大發布兩款超導量子芯片
發布者:KIC中國 |
發布時間:2021-12-30 10:08:23 |
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12月17日,浙江大學發布“莫干1號”和“天目1號”兩款超導量子芯片學術成果。其中,采用全連通架構的“莫干1號”,包含32個超導量子比特,是目前全連通架構超導量子芯片中比特數目最多的,適用于多體物理的量子模擬和量子態的精確調控。
據了解,評價超導量子芯片一般有量子比特數量、退相干時間(即量子比特壽命)和操控精度三個維度。一款實用性強的超導量子芯片,必須三者都達到一定指標,才能快速而精準地實現量子計算。
量子計算中,最基礎的單元是量子比特,可以看成一種人造的可操控原子。“當粒子數目增多時,對應的狀態呈現指數爆炸,經典計算機無法模擬,而量子計算機則可以突破這個局限。”該成果研究團隊成員、浙大杭州國際科創中心量子計算創新工坊青年PI郭秋江說。
研究團隊骨干成員王震研究員介紹,面向通用量子計算的“天目1號”芯片,采用了較易擴展的近鄰連通架構,平均退相干時間為50微秒,處于世界前列。相比于“莫干1號”,它具備更高的編程靈活度,可以運行多種量子算法,未來可以應用于機器學習、量子化學等各個方面。
令人期待的是,該研究團隊近期在提高相干時間方面已經取得進一步突破。
此外,該團隊應用“莫干1號”芯片系統性地研究了量子多體物理中Stark多體局域化這一學界關注的話題,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征,研究成果已發表于物理學權威期刊《Physical Review Letters》。