山东
近日，本源量子与中国科学技术大学联合科研团队取得重大进展，依靠全新量子门技术方案，成功破解超导量子计算领域长期悬而未决的核心矛盾，打通从含噪声量子计算迈向容错量子计算机的重要关卡，相关成果刊发于国际权威期刊《物理评论快报》。这项突破标志着我国超导量子计算核心操作技术跻身全球第一梯队。
长久以来，“运算速度”与“计算保真度”相互制约，是困住超导量子计算发展的关键瓶颈。量子门是量子计算机最基础的运算单元。想要提升运算效率，就要加快量子门操作速度，但过快操作容易引发波形失真、量子态泄漏，带来大量计算误差；如果放慢速度保障精度，整机运算效率会大幅下降。二者难以兼顾，限制了量子芯片执行复杂算法的能力。
为打破这一困局，科研团队创新提出参数空间扩展受控相位门方案。新技术相当于给量子控制系统新增独立调节维度，可以同步修正相位误差与量子态泄漏问题，无需拉长操作时长，就能同步实现高速运行与高保真运算。整套方案依托国产超导量子计算机“本源悟空”完成实验验证，稳定实现性能跃升，为大规模量子比特协同运算扫清重要障碍。
超导量子比特极易受外界干扰发生退相干，容错通用量子计算机，需要在有限相干时间内完成海量连续运算。量子门兼顾速度与精度，意味着芯片能够连续执行更多逻辑操作，大幅拓宽量子算法的应用边界。无论是新药分子模拟、新材料研发，还是密码演算、气象仿真，复杂场景下量子计算机的实用价值都将显著提升。
值得关注的是，整套技术体系基于国产软硬件平台完成验证，不依赖海外测控方案。近年来，我国持续布局超导量子芯片、极低温系统、量子测控装备全链条研发，从“祖冲之”系列原型机到“本源悟空”商用平台，持续夯实自主产业链。此次技术突破，也是国内产学研协同攻关的阶段性成果。
当然，实现通用容错量子计算机依旧任重道远。大规模比特集成、量子纠错工程化、芯片制造一致性等难题仍需持续攻坚。但此次瓶颈突破意义深远，它证明我国有能力在量子计算底层核心技术上走出自主创新道路。未来，随着核心技术持续迭代，量子计算有望逐步走出实验室，赋能化工、能源、人工智能等众多产业，抢占下一代信息科技竞争的战略高地。
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