1月26日消息（余予）近年來，量子計算與量子信息的發(fā)展受到國際上的普遍關注。

中國科學技術大學朱曉波教授在2020年“量子計算及量子信息研討會”上表示，超導量子計算領域已經(jīng)進入了一個階段--從性能的角度來說，每個比特已經(jīng)可以滿足可擴展，即容錯量的計算，超過量子糾錯九十九點幾的門檻。

同時，現(xiàn)在大多數(shù)的研究團隊都在進行研究以實現(xiàn)進一步的擴展，擁有高質高效的操作系統(tǒng)。

說到高質高效的超導量子，其不僅需要一個高精度的模擬的操控，還需要有少的串擾等。

近日，南方科技大學量子研究院副研究員燕飛、副研究員李劍、助理研究員徐源以及合作者南京大學研究員譚新生聯(lián)合在超導量子線路系統(tǒng)中的兩比特量子門操控研究中取得重要進展：研究團隊在基于超導量子線路系統(tǒng)中，利用可調耦合器實現(xiàn)兩個超導量子比特之間的高保真度、高擴展性的兩比特量子門方案。

就目前來說，實現(xiàn)大規(guī)模量子信息處理的核心問題即“如何在不損失擴展性的前提下獲得高質量的兩比特量子邏輯門？”

基于量子比特的特殊性--相互之間存在非常強的關聯(lián)性和耦合性，結果表明，在超導量子線路系統(tǒng)中，利用可調耦合器結合固定頻率比特的架構，可以有效地解決該問題。

基于這一架構，研究團隊在實驗中提出了一種新型的兩比特量子門操控方案，并在實驗中實現(xiàn)了快速（30ns）高保真度（0.995）的兩比特量子門操作。這一新型量子門相較于之前的兩比特量子門魯棒性更高、所需控制線更少、串擾影響更小、系統(tǒng)校準流程更簡化。

這一新型兩比特量子門操控方案在大規(guī)模系統(tǒng)中應用具有明顯的優(yōu)勢，為超導量子芯片設計開拓了新的思路。

徐源為論文第一作者，南京大學碩士生儲繼（現(xiàn)為量子科學與工程研究院博士生）為論文共同第一作者，燕飛、李劍、徐源以及譚新生為論文共同通訊作者。其他參與作者有：袁嘉豪、邱嘉威、周宇軒、張禮博、于揚、劉松、俞大鵬。該研究得到了國家自然科學基金、廣東省科技廳、深圳市科創(chuàng)委和南方科技大學等單位的大力支持。
責任編輯：YYX