【科技日报】突破量子热化难题,我国78量子比特芯片实验成果登上《自然》
科技日报·2026-02-03 10:52
核心观点 - 联合研究团队在78量子比特超导芯片“庄子2.0”上,首次实验观测并调控了量子系统的“预热化平台”,为理解与控制复杂量子动力学迈出关键一步,并为量子模拟提供了新范式 [1] - 该成果为人工驱动调控量子系统开辟了新方向,未来团队计划研制百比特以上芯片,探索更复杂多体问题,力争实现“可验证的实用化量子优势”,推动量子计算从基础研究迈向实用化 [2] 技术突破与实验发现 - 研究团队联合国内外机构,在78量子比特超导芯片“庄子2.0”上完成了量子系统预热化调控实验,成果发表于《自然》期刊 [1] - 实验发现,量子系统受外场驱动时存在一个稳定的“预热化平台”,期间系统能量与信息分布均匀化过程被延缓,该反直觉现象超出了经典计算机的模拟能力 [1] - 团队采用随机多极驱动技术,基于Thue-Morse序列调节驱动阶数与周期,成功调控了预热化平台的持续时间 [1] - 实验显示,在预热化阶段,系统保留初始信息且熵增受抑制,而该阶段结束后,系统纠缠快速增长,信息呈体积律扩散,经典算法无法精准描述此过程 [1] 成果意义与行业影响 - 该研究首次在量子模拟器上实现了超越周期驱动的可调预热化研究,为量子模拟提供了新范式 [1] - 该成果为人工驱动调控量子系统开辟了新方向,可与时间晶体、多体局域化等前沿热点问题结合 [2] - 该成果为大规模量子模拟的数值方法提供了新思路 [2] 未来发展计划 - 研究团队表示,未来将研制百比特以上的超导芯片 [2] - 未来计划探索更复杂的多体问题 [2] - 未来目标是力争实现“可验证的实用化量子优势”,推动量子计算从基础研究迈向实用化 [2]