2021年12月17日上午, 浙江大学在杭州国际科创中心(以下简称科创中心)发布 “莫干1号”“天目1号”超导量子芯片学术成果。
研发团队由量子光学专家、浙江大学物理学系教授、科创中心量子计算创新工坊首席科学家朱诗尧院士领衔[1],这一宣告,开启了浙江量子计算科技的大门。

1. 超导量子芯片
作为全球研发技术路线数量最多的超导量子计算,一直是科技巨头们的热衷方向,包括IBM,谷歌、因特尔以及阿里巴巴等。中国的第一个量子计算初创公司本源量子计算机公司也是该技术路线作为首要路线。
超导量子计算路线的核心QPU(量子处理器),即是上下文内容里提到的量子芯片。 技术上是基于超导约瑟夫森结的电子线路,可以由半导体微纳工艺灵活构造。 衡量超导量子芯片质量有多个维度,过去IBM公司曾经提出了一个更衡量指标——量子体积(Quantum Volume),后续又增设了CLOPS指标[2]。
通常,简易的评价量子芯片的质量,可以从可用的物理量子比特数量,拓扑连接情况,T1、T2[3][4]指标以及控制精度等来刻画。高数量量子比特的量子芯片,并不代表其性能超过少量量子比特的量子芯片,这需要综合的判断。
2. “莫干1号”和“天目1号”
发布会推出两款基于不同架构的超导量子芯片:“莫干1号”和“天目1号”。

“天目1号”芯片面向通用量子计算,采用了较易扩展的近邻连通架构。为执行相对复杂的量子门电线路算法,“天目1号”上共集成36个具备更长比特寿命的超导量子比特(退相干时间约50 微秒),实现了高保真度的通用量子门(受控相位门,精度优于98%)。
相比于“莫干1号”,“天目1号”具备更高的编程灵活度,以执行更多种类的量子算法,可以应用于更多研究领域。
熟悉浙江的读者应该了解, “莫干”“天目”对应着浙江名山:莫干山、天目山。这样的取名很具江浙文艺风[5]。
引用:
[1]https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.240502
[2]《量子客》CLOPS指标 https://mp.weixin.qq.com/s/ZBBQTVevS-sRSPXmm9R8rg
[3]《Qulib》关于T1的那些事. https://mp.weixin.qq.com/s/U32ODy20ZlNE_cWeyHWkhw
[4]《Qulib》关于T2的那些事. https://mp.weixin.qq.com/s/ZS0hYr9H8rMt6ozCemUgkw
[5]https://mp.weixin.qq.com/s/xPK7UnmVvy5TyDhk8UB2SA
