量子计算工具“上新”，浙大发布两款超导量子芯片

12月17日，浙江大学发布“莫干1号”和“天目1号”两款超导量子芯片学术成果。其中，采用全连通架构的“莫干1号”，包含32个超导量子比特，是目前全连通架构超导量子芯片中比特数目最多的，适用于多体物理的量子模拟和量子态的精确调控。
 
据了解，评价超导量子芯片一般有量子比特数量、退相干时间（即量子比特寿命）和操控精度三个维度。一款实用性强的超导量子芯片，必须三者都达到一定指标，才能快速而精准地实现量子计算。
 
 
量子计算中，最基础的单元是量子比特，可以看成一种人造的可操控原子。“当粒子数目增多时，对应的状态呈现指数爆炸，经典计算机无法模拟，而量子计算机则可以突破这个局限。”该成果研究团队成员、浙大杭州国际科创中心量子计算创新工坊青年PI郭秋江说。
 
研究团队骨干成员王震研究员介绍，面向通用量子计算的“天目1号”芯片，采用了较易扩展的近邻连通架构，平均退相干时间为50微秒，处于世界前列。相比于“莫干1号”，它具备更高的编程灵活度，可以运行多种量子算法，未来可以应用于机器学习、量子化学等各个方面。
 
 
令人期待的是，该研究团队近期在提高相干时间方面已经取得进一步突破。
 
 
此外，该团队应用“莫干1号”芯片系统性地研究了量子多体物理中Stark多体局域化这一学界关注的话题，从系统对初态的记忆、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，研究成果已发表于物理学权威期刊《Physical Review Letters》。