位于新城区的一家量子计算实验室本周宣布,其自主研制的96比特超导量子处理器已连续稳定运行30天,期间不需要重新降温,也不需要人工校准。研究团队说,这项进展不在于比特数量,而在于“稳”:让一台量子计算机像普通服务器那样长时间开着不出错,是它走出实验室之前必须过的一关。
处理器本身只有指甲盖大小,安装在一台两米多高的稀释制冷机底部。打开外罩,可以看到自上而下6层镀金的铜盘和密密的同轴线缆,温度逐层降低,最底层保持在零下273.14摄氏度,只比绝对零度高0.01度。
三项指标
- 稳定性:30天内自动校准程序每6小时运行一次,全部比特保持可用;
- 精度:两比特门的平均保真度为99.6%,比上一代提高0.3个百分点;
- 集成度:控制线路改用多路复用,线缆从400多根减少到150根。
团队负责人在成果通报会上说,过去每次降温后都要花两三天手工调试参数,设备一年里真正能用的时间不到一半。“把96个比特做稳,比把几百个比特拼在一起更难,也更有用。用户关心的不是纪录,而是今天提交的任务,明天能不能拿到可信的结果。”
实验室同时坦言,这台处理器还不能解决经典计算机做不了的实际问题:比特的出错率仍比通用计算的要求高出几个数量级,纠错所需的比特数也远多于目前的规模。
下一步:向本地用户开放
从下月起,实验室将通过云平台向本市高校和企业开放机时,首批12个课题已经排期,其中包括与港区合作的集装箱调度优化试算,以及一所高校的分子模拟课题。研究论文已提交同行评议,部分实验数据将随论文公开,供其他实验室复核。
这位负责人说,团队计划在明年年底前把比特数扩展到200个以上,并在这台设备上验证小规模的纠错方案。