在量子计算领域,一项突破性研究为提升量子计算的可靠性带来了新希望。中国科学院物理研究所携手北京大学等科研机构组成的联合团队,借助超导芯片“庄子 2.0”开展实验,成功揭示了量子系统在热化过程中的独特规律,这一发现有望为量子计算技术的实用化进程按下加速键。
量子计算的核心挑战之一在于量子系统的热化问题。当量子系统演化时,若热化速度过快,量子态会迅速失去稳定性,导致计算结果难以被准确保存和读取。这一特性严重制约了量子计算的实际应用,如何有效控制热化过程成为科研人员亟待攻克的关键难题。
在此次研究中,科研团队通过精密实验观察到,量子系统在热化过程中并非直接进入完全混乱状态,而是存在一个短暂的“预热化”阶段。这一阶段具有相对稳定性,且其特性可通过实验手段进行调控。这一发现为量子信息的长时间保存提供了全新思路——通过精准控制预热化阶段,有望延长量子态的寿命,从而提升量子计算的可靠性。
实验中使用的超导芯片“庄子 2.0”发挥了关键作用。该芯片凭借其高精度的操控能力,使科研人员能够实时监测量子系统的演化过程,并捕捉到预热化阶段的细微特征。这一技术突破不仅验证了理论模型的准确性,更为后续量子器件的设计提供了重要参考。
目前,相关研究成果已正式发表于国际权威学术期刊《自然》。该研究不仅深化了人类对量子系统热化机制的理解,更为量子计算技术的实用化开辟了新路径。随着后续研究的深入,这一发现有望推动量子计算在密码学、材料模拟等领域的应用,为科技发展注入新的活力。











