什么是超导量子芯片？
量子打算是量子技能运用的一个主要领域。近年来，量子打算机的研制已成为环球科技计策的必争高地，量子芯片研制是量子打算机研究的核心。
量子打算中，最根本的单元是量子比特。与经典比特非0即1的特性不同，1个量子比特能同时处于0和1两个状态，当量子比特数量增多时，对应的状态则呈现指数型爆炸，可以携带更多的信息，是量子加速的关键。超导量子芯片是基于超导约瑟夫森结的电子线路，可以由半导体微纳工艺灵巧布局，被认为是量子芯片中最有出息和实用代价的一种。
评价超导量子芯片一样平常有三个维度：量子比特数量、退相关韶光（普通来讲，即量子比特的寿命）和操控精度。一款实用性强的超导量子芯片，不仅要追求量子比特数目，还要兼顾操纵精度和退相关韶光，只有三者都达到一个很好的指标，才能快速而精准地实现量子打算。
揭秘“莫干1号”“天目1号”
据理解，“莫干1号”是一款专用量子芯片，采取了全连通架构，适用于实现针对特定问题的量子仿照和量子态的精确调控。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，从系统对初态的影象、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，研究成果已揭橥于物理学威信期刊《Physical Review Letters》【Phy. Rev. Lett. 127, 240502（2021）】。
“利用超导量子芯片仿照量子多体系统是一个激动民气的领域，它有别于基于超级打算机的经典数值仿照，是一种全新的研究手段，将极大促进我们对繁芜多体系统的研究。”该研发团队干系卖力人先容，团队拥有全连通架构芯片的干系专利技能，未来会在该方向连续发展，做事于更多的学者。
“天目1号”芯片面向通用量子打算，采取了较易扩展的隔壁连通架构。为实行相对繁芜的量子门电路算法，“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（退相关韶光约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%）。比较于“莫干1号”，“天目1号”具备更高的编程灵巧度，以实行更多种类的量子算法，可以运用于更多研究领域。近期，团队在提高相关韶光方面已经取得进一步打破，未来具备更高性能的“天目”芯片将持续为社会做事。
值得一提的是，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，团队还建成了有国际前辈水平的集成化量子测控平台，可以实现多种繁芜的量子实验。
“科技发展就像跑步别人都在跑，不努力就会掉队”
“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、科创中央量子打算创新工坊首席科学家朱诗尧院士领衔。朱院士说，我国当前在量子信息、量子通讯的某些方面上已经达到天下前辈水平，但科技发展就像跑步，别人都在跑，就看谁跑得更快，不努力就会掉队，必须更加努力。
成果的取得不是一挥而就，浙江大学十多年前就在超导量子打算领域开始布局。2021年，浙江大学杭州国际科创中央量子打算创新工坊成立，中央为量子技能研发供应全方位保障，研发团队规模再次扩大，团队成员心无旁骛、潜心科研，为我国量子科技发展贡献青春力量。
近年来，研发团队取得了一系列的研究成果，在《Science》《Nature Physics》《Physical Review Letters》等高水平期刊以第一单位发文20余篇。据悉，参与本次成果研发的团队成员，不少骨干都是年轻的90后，他们就像朱院士所说的那样，正夜以继日，加速“奔跑”投身量子技能研发。
“ ‘莫干’‘天目’对应着浙江名山：莫干山、天目山，象征着量子团队希望立足浙江、做事全国、面向天下的年夜志壮志。”团队科研职员表示，量子打算机有着巨大运用前景，虽然还处于低级阶段，但他们相信，通过广大科研职员的努力，量子信息时期一定会加速实现。
作者：刘海波
编辑：付鑫鑫
