超导量子芯片

深蓝色的畅想

超导量子芯片学术成果发布会在浙江杭州举行，浙江大学作为发布单位在现场发布“莫干1号”“天目1号”超导量子芯片学术成果。这也宣告了浙江量子科技迈向新发展阶段。

量子计算是量子技术应用的一个重要领域，近年来，量子计算机的研制已成为全球科技战略的必争高地，量子芯片研制是量子计算机研究的核心。

“莫干1号”和“天目1号”的研发团队由量子光学专家、浙江大学物理学系教授、浙江大学杭州国际科创中心量子计算创新工坊首席科学家朱诗尧领衔。朱诗尧表示，“中国当前在量子信息、量子通讯的某些方面上已经达到世界先进水平，但科技发展就像跑步，别人都在跑，就看谁跑得更快，不努力就会落后，必须加倍努力。”

“莫干1号”是一款专用量子芯片，采用了全连通架构，适用于实现针对特定问题的量子模拟和量子态的精确调控。该研究团队利用“莫干1号”芯片系统性地研究了量子多体物理中Stark多体局域化这一广受关注的话题，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。

该研究团队科研人员称，“有别于基于超级计算机的经典数值模拟，利用超导量子芯片模拟量子多体系统是一种全新的研究手段，将极大促进我们对复杂多体系统的研究。此外，我们拥有全连通架构芯片的相关专利技术，未来会在该方向继续发展，服务于更多的学者。”

“天目1号”芯片则面向通用量子计算，采用较易扩展的近邻连通架构。为执行相对复杂的量子门电路算法，“天目1号”上共集成36个具备更长比特寿命的超导量子比特(退相干时间约50微秒)，实现了高保真度的通用量子门(受控相位门，精度优于98%)。

该研究团队科研人员介绍，相比于“莫干1号”，“天目1号”具备更高的编程灵活度，以执行更多种类的量子算法，可以应用于更多研究领域。“近期，我们团队在提高相干时间方面已经取得进一步突破，未来具备更高性能的‘天目’芯片将持续为社会服务。”

据悉，目前该研发团队已经拥有从超导量子芯片设计、制备、封装到测控的全栈式研发能力，“莫干1号”与“天目1号”均为团队自主研发制备。同时，该研发团队还建成了有国际先进水平的集成化量子测控平台，可以实现多种复杂的量子实验。