我國(guó)量子計(jì)算領(lǐng)域近日迎來(lái)重大技術(shù)突破?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成功研制出第三代“九章”光量子計(jì)算芯片，該芯片通過(guò)優(yōu)化光量子干涉路徑設(shè)計(jì)，在特定算法任務(wù)中實(shí)現(xiàn)運(yùn)算速度較前代提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)能耗降低六成。這一成果標(biāo)志著我國(guó)在量子計(jì)算硬件研發(fā)領(lǐng)域邁入新階段。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用“光量子糾纏增強(qiáng)技術(shù)”，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)控量子比特間的糾纏態(tài)穩(wěn)定性，有效解決了量子計(jì)算中普遍存在的退相干難題。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該芯片在執(zhí)行玻色采樣任務(wù)時(shí)，量子態(tài)保持時(shí)間延長(zhǎng)至微秒級(jí)，為構(gòu)建可擴(kuò)展的量子計(jì)算系統(tǒng)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。這項(xiàng)突破性進(jìn)展已通過(guò)國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊預(yù)印本平臺(tái)發(fā)布。

相較于傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)，第三代“九章”芯片采用全光子路線(xiàn)設(shè)計(jì)，避免了電子器件的信號(hào)延遲問(wèn)題。其獨(dú)特的三維光子芯片結(jié)構(gòu)，將光量子線(xiàn)路集成度提升至每平方毫米百萬(wàn)級(jí)，為后續(xù)開(kāi)發(fā)實(shí)用化量子計(jì)算機(jī)奠定了物理基礎(chǔ)。據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，該芯片的制造工藝完全自主可控，核心器件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%。

量子計(jì)算專(zhuān)家指出，這項(xiàng)成果使我國(guó)在光量子計(jì)算領(lǐng)域繼續(xù)保持全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。隨著芯片性能的持續(xù)提升，預(yù)計(jì)3至5年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)氣象模擬、密碼分析等領(lǐng)域的原型機(jī)應(yīng)用。目前團(tuán)隊(duì)正與多個(gè)科研機(jī)構(gòu)合作，開(kāi)展量子計(jì)算云平臺(tái)的搭建工作，推動(dòng)量子技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用場(chǎng)景。