發(fā)布時(shí)間： 2017-05-13 12:24:14  |  來(lái)源： 新華社  |  作者： 喻菲 徐海濤周琳  |  責(zé)任編輯： 王振紅

關(guān)鍵詞： 量子計(jì)算機(jī),量子芯片,嬰兒,量子糾纏,量子比特

　　量子計(jì)算機(jī)研究實(shí)驗(yàn)裝置。（受訪者供圖）

而超導(dǎo)量子計(jì)算這條技術(shù)路徑也不能忽視。谷歌、IBM等公司在這一領(lǐng)域做了巨大投入。“這是因?yàn)槌瑢?dǎo)量子系統(tǒng)的可集成性和相干性非常好，它的耗電量比經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)小得多，幾乎可以忽略不計(jì)。而這方面，中國(guó)也具有成熟的技術(shù)。”潘建偉說(shuō)，不同的研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)協(xié)同創(chuàng)新、相互借鑒。

潘建偉預(yù)計(jì)，2020年中國(guó)有望研制出50個(gè)左右量子比特的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，超越目前最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)“量子稱霸”。

孕育中的另一個(gè)“嬰兒”

在量子信息和量子科技創(chuàng)新研究院另一間實(shí)驗(yàn)室，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)也在孕育之中。與光量子計(jì)算機(jī)五臟六腑一覽無(wú)余地鋪陳開(kāi)來(lái)不同的是，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的核心部件都包裹在一個(gè)懸在空中一米多高的圓柱形罐子里。同樣有制冷機(jī)發(fā)出鳴叫，不過(guò)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)需要的環(huán)境溫度更低，達(dá)到零下273.15攝氏度。

作為它的主要研制者之一，朱曉波說(shuō)，他與浙江大學(xué)王浩華教授以及陸朝陽(yáng)、潘建偉合作，用超導(dǎo)材料研制出世界上糾纏數(shù)目最多（即10比特）的超導(dǎo)量子芯片。

這個(gè)指甲蓋大小的芯片就位于圓柱形罐子的底部，巨大的罐子是為了提供芯片工作所需要的極低溫、極低噪聲的環(huán)境。

朱曉波認(rèn)為，目前這套系統(tǒng)還不能稱為一臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。他希望能做出平臺(tái)和接口，可以讓人去訪問(wèn)它。“量子計(jì)算機(jī)是全新的，怎么運(yùn)算，很多最頂級(jí)科學(xué)家也不清楚。我們希望今年年底能做出10量子比特的演示機(jī)器。”

他說(shuō)，目前最困難的是如何提高量子芯片的操控精度。量子芯片是非常脆弱的系統(tǒng)，蝴蝶扇動(dòng)翅膀的能量都比操控量子的能量高萬(wàn)億億倍，所以屏蔽震動(dòng)、電磁波等造成的環(huán)境噪聲非常關(guān)鍵。“而這其中特別難做到的是，在提高操控的量子比特?cái)?shù)目的同時(shí)，還要屏蔽噪聲。”

潘建偉認(rèn)為，中國(guó)科學(xué)家10年內(nèi)可以做到100個(gè)量子比特的操縱，這樣就可以研制出在某些方面有實(shí)用價(jià)值的量子計(jì)算機(jī)，它的計(jì)算能力可以達(dá)到現(xiàn)在全世界計(jì)算能力總和的百萬(wàn)倍。