上海微系统所在超导芯片中量子态制备上取得重要进展

2023-10-16 17:53:44 来源:上海证券报·中国证券网 作者:李兴彩

  上证报中国证券网讯(记者 李兴彩)上海微系统所10月13日在其官网公布,近日,中国科学院上海微系统所林志荣和王镇团队与德国斯图加特大学鲁勇博士、瑞典查尔姆斯理工大学Per Delsing教授、日本东京理科大学蔡兆申教授合作,利用片上集成的超导量子电路,提出并实验验证了一种快速制备和储存薛定谔猫态的方法。相关成果于10月11日发表在Nature Communications (2023, Vol. 14, pp. 6358)期刊上。

  量子纠错是量子计算领域中的一个重要研究方向,其核心原理在于通过扩展量子态编码的Hilbert空间,实时探测态分布,以检测和纠正潜在的量子位错误。这种技术在量子计算中对于维护和保护量子信息的完整性至关重要。薛定谔猫态编码是一种精巧的玻色编码方案,它在多维Hilbert空间中储存了量子信息,而不需要增加硬件复杂度,同时面对光子损耗时表现出强大的鲁棒性,因此被视为实现量子纠错的重要方案之一。通常,薛定谔猫态的制备依赖于高品质的三维微波谐振腔或慢速绝热演化,这限制了量子电路的规模和操作速度。研究团队通过快速调制超导微波谐振腔的非线性系数,在二维超导量子芯片上实现了薛定谔猫态的快速制备、测量和储存,为可扩展化的量子纠错提供了一种新的薛定谔猫态制备方案。

  消息面上,10月11日,中国科学家宣布,成功构建了量子计算原型机“九章三号”。该原型机是由中科大潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作构建。“九章三号”是由255个光子构建而成的量子计算原型机。