量子比特超导芯片“庄子2.0”做实验

中国科学院物理研究所范桁研究员的团队跟合作伙伴合作,给一套包含78个量子比特的超导芯片“庄子2.0”做实验。他们在这个芯片里找到了一个理论上预言过的中间状态,叫“预热化平台期”。这个平台期就像是水滴里的墨水刚开始扩散的时候突然停下来一样。研究人员还把这个平台期的时间给精准控制了起来。这个过程就像指挥家给乐团指挥音乐一样,通过一些特定的序列来摇晃量子系统,让它停留更长或者更短的时间。研究发现,在这个平台期内,系统变得不太混乱,信息不容易丢失。一旦驱动条件改变,系统就进入快速热化阶段,信息就迅速扩散了。这给量子信息处理争取到了更长的时间来保持相干性。 这个发现为解决量子计算中的主要问题——保持相干性和稳定性——带来了新思路。通过创造这个有序的窗口,科学家们能给量子比特提供更强的抗干扰能力和更长的有效运算时间。这个研究不仅加深了对量子世界基本规律的理解,还把理论变成了现实。中国科学家在这个领域的进步很大。从“墨子号”到“庄子”系列芯片,我国在超导量子计算硬件方面已经有了坚实进步。这次突破性成果表明中国科学家在基础研究上做得很好,也给其他国家提供了很多宝贵经验。 展望未来,随着对量子系统调控技术越来越精密,更稳定、强大的量子计算和模拟技术就变得可能。这些技术会给材料设计、药物研发还有信息安全等领域带来革命性变化。中国科学家正以实际行动在全球科技竞争中贡献力量,不断提升国家整体创新能力。