记者近日获悉,在全球物理学会议2022APS年会上,阿里巴巴达摩院量子实验室公布了一系列最新进展,包括材料、相干时长、门操控、量子计算编译方案等,其中,采用新型量子比特fluxonium的两比特门操控精度99.72%,达到此类比特的全球最佳水平。
图:阿里巴巴达摩院量子实验室两比特(fluxonium)操控精度99.72%
达摩院量子实验室与全球科学家分享了8个学术报告。基于新型超导量子比特fluxonium,达摩院量子实验室成功设计并制造出两比特量子芯片,实现了单比特操控精度99.97%,两比特iSWAP门操控精度最高达99.72%,取得此类比特全球最佳水平,性能逼近业界主要量子研发团队采用的传统transmon比特。该实验室也在此芯片上实现了另一种比iSWAP编译能力更强的原生两比特门SQiSW,操控精度达99.72%,是该量子门在所有量子计算平台上实现的最高精度。
fluxonium具备比transmon更高操控精度的理论优势,长期为学界瞩目。但这一理论优势的实现,需要克服众多技术难关。
达摩院量子实验室这一成果依赖于理论、设计、仿真、材料、制备和控制多个课题上的突破和创新,初步显现了fluxonium的优势。达摩院量子实验室发明了一种利用钛氮化铝(TAN)材料的外延体系制造量子器件的新方法,在极低的微波损耗下依然能实现动态电感的急剧增加。该材料有望成为量子实验室下一代fluxonium芯片的核心部件。
在另一个芯片制备的课题上,达摩院量子实验室制备的基于氮化钛的超导量子比特,在相干时长这一最关键的性能指标上,可重复地达到300微秒。
“打造可扩展的高精度量子比特平台,是当前我们实现量子计算机的核心策略。这些报告表明,fluxonium不再是学术界演示原理的粗糙玩具,而是已然成为可与主流平台争锋的工业级利器。”阿里巴巴达摩院量子实验室负责人施尧耘说。
美国物理学会年会(APS March Meeting)是全球最大的物理学术会议之一,也是汇报量子计算机最新进展的盛会。与会的除了学术机构团队外,还有IBM、谷歌、微软和阿里巴巴等投入量子计算的主要国际企业团队。
(责任编辑:韩梦晨)