這一量子(zi)計算新進展于(yu)2019年8月(yue)9日(ri)發表于(yu)《科(ke)學》雜志。

據(ju)悉，超導量(liang)子比(bi)特芯片的大小約為1平方厘米，20個(ge)量(liang)子比(bi)特均勻(yun)分布于中心(xin)諧振腔的周(zhou)邊，猶如由中心(xin)樞紐貫通(tong)的各個(ge)支(zhi)路。

據了解，這是(shi)浙江大學(xue)超導量(liang)(liang)子(zi)計算(suan)(suan)和量(liang)(liang)子(zi)模擬團隊的(de)實(shi)驗(yan)室迭(die)代的(de)第四代電(dian)路設計方(fang)案，目標(biao)(biao)是(shi)讓任意(yi)兩個量(liang)(liang)子(zi)比(bi)特之間都能進行直(zhi)接(jie)“溝通(tong)”，實(shi)現(xian)全(quan)(quan)(quan)局(ju)(ju)糾(jiu)纏。全(quan)(quan)(quan)局(ju)(ju)糾(jiu)纏，是(shi)讓所有(you)量(liang)(liang)子(zi)比(bi)特協同起來參與工作，量(liang)(liang)子(zi)操縱(zong)是(shi)量(liang)(liang)子(zi)計算(suan)(suan)的(de)技術制高點，而實(shi)現(xian)全(quan)(quan)(quan)局(ju)(ju)糾(jiu)纏是(shi)檢驗(yan)操縱(zong)是(shi)否成功的(de)標(biao)(biao)志。

研究人員表示，計(ji)算(suan)機(ji)使用“0”和(he)“1”進行信息存儲與處理(li)。在(zai)經(jing)典計(ji)算(suan)機(ji)里，一(yi)(yi)個(ge)比(bi)特就如一(yi)(yi)個(ge)普通開關，或(huo)0或(huo)1。量子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)由于量子(zi)糾纏與疊加特性，一(yi)(yi)個(ge)量子(zi)比(bi)特可以同時代表0和(he)1。“想象(xiang)一(yi)(yi)枚擺在(zai)桌上靜止的(de)硬(ying)幣，你只能看到(dao)它的(de)正面(mian)(mian)或(huo)背(bei)面(mian)(mian)；當你把它快速(su)旋轉(zhuan)起(qi)來(lai)，你看到(dao)的(de)既是(shi)(shi)正面(mian)(mian)，又是(shi)(shi)背(bei)面(mian)(mian)。于是(shi)(shi)，一(yi)(yi)臺量子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)就像許多硬(ying)幣同時翩翩起(qi)舞。”研究人員說。

在(zai)實驗室控(kong)制條件下，研究(jiu)人員在(zai)短短187納秒內（人眨一(yi)下眼所需時間的百萬分(fen)之一(yi)），捕捉到了20個人造原子從(cong)“起跑(pao)”時的相(xiang)干態，歷經多次(ci)變身，最終(zhong)形(xing)成同時存(cun)在(zai)兩種相(xiang)反狀(zhuang)態的糾(jiu)纏(chan)態。操(cao)控(kong)這些(xie)量子比特生成全(quan)局糾(jiu)纏(chan)態，標(biao)志(zhi)著團隊能夠真正調動起這些(xie)量子比特。

量(liang)(liang)子(zi)比(bi)特(te)(te)(te)(te)數是(shi)衡量(liang)(liang)量(liang)(liang)子(zi)計算機性能(neng)的重要指標之(zhi)一(yi)。有研(yan)究認為(wei)，一(yi)旦量(liang)(liang)子(zi)比(bi)特(te)(te)(te)(te)數達到(dao)50以上，就能(neng)在處理某些特(te)(te)(te)(te)定問題時(shi)展(zhan)現超(chao)越超(chao)級計算機的運算能(neng)力。“我們(men)的芯片擁有一(yi)個顯著特(te)(te)(te)(te)點，那就是(shi)所有比(bi)特(te)(te)(te)(te)之(zhi)間都(dou)能(neng)夠進行相互(hu)連接，這能(neng)夠提升量(liang)(liang)子(zi)芯片的運行效率(lv)(lv)，也是(shi)我們(men)能(neng)夠率(lv)(lv)先實現20比(bi)特(te)(te)(te)(te)糾纏的重要原因之(zhi)一(yi)。” 研(yan)究人員介紹道。