量子计算该前沿领域，信息存储与传输的稳定性仍是制约发展的关键问题。量子系统在外部驱动下会出现“热化”，在吸收能量的过程中导致信息衰减甚至丢失，这一难题长期困扰全球科研界。中国科学院物理研究所范桁研究员团队的最新成果，为破解这一问题提供了新的切入点。研究团队依托怀柔科学城综合极端条件实验装置的超导量子计算实验平台，研制出第二代量子超导芯片“庄子2.0”。该芯片在78个量子比特规模上，利用量子系统的自然演化，首次实现对预热化平台期的系统观测与调控，使科研人员得以更清晰地追踪量子系统中能量与信息分布的动态变化规律。量子计算中的“热化”常被比喻为“在雪地上写字”——环境一旦扰动，信息就可能迅速消散。范桁团队通过“庄子2.0”的模拟实验，捕捉到预热化过程中平台期特征，为改进量子信息存储方案提供了更扎实的理论依据。该研究的意义在于：一上，突破了经典计算机模拟复杂量子系统上的能力边界；另一方面，为理解量子多体系统的演化机制提供了新的研究路径。团队表示，扩大量子比特规模是走向实用化量子计算的重要基础，下一步计划研制100比特以上的更大规模超导量子芯片。从国际视角看，我国量子计算基础研究领域正逐步形成自己的技术路线与理论框架。“庄子2.0”的研发成功，既说明了极端条件实验平台的支撑能力，也展示了我国科研团队在量子科技源头创新上的持续进展。
量子计算的发展充满挑战，也孕育着机遇。从43比特到78比特，再到规划中的100比特以上，“庄子”芯片的迭代记录着我国科研团队在该领域的推进。怀柔科学城作为国家重大科技基础设施集聚区，正为原始创新提供重要支撑。此次在预热化现象研究中的进展，深入说明自主研发与平台能力的叠加效应正在显现，也为我国量子计算这一战略性新兴领域的后续突破奠定了基础。