研究突破与核心价值 - 美国劳伦斯伯克利国家实验室与加州大学伯克利分校联合团队利用超级计算机，以前所未有的细节实现了对量子微芯片的模拟，为优化下一代量子技术奠定基础 [1] - 该技术可在芯片制造前预判其性能表现，及时发现问题，确保最终产品符合设计预期 [1] - 相较于传统将芯片视为“黑匣子”的简化模拟，本次研究充分发挥超级计算机并行计算优势，深入揭示了芯片内部的物理工作机制 [1] 模拟技术细节与规模 - 模拟对象为多层结构芯片，尺寸仅10平方毫米，厚度0.3毫米，蚀刻宽度细至1微米 [1] - 团队在24小时内同时调用7168块英伟达图形处理器，将芯片离散化为110亿个网格单元，在7小时内完成了超百万个时间步长的运算 [1] - 模拟采用全波物理级精度，完整考虑材料特性、芯片布局、谐振器构造等实体要素，并还原了量子比特与电路元件间的动态交互过程 [2] 未来研究计划 - 团队下一步将继续开展系列模拟实验，深化对芯片设计的量化认知，并探索其在更大系统中的适配性 [2] - 重点将关注量子比特与电路元件的共振特性，并通过多频域模拟进行基准验证 [2] - 待实体芯片制作完成后，将通过实测数据与模拟结果的比对，持续优化模型精度 [2]