近年來,在量子物理領(lǐng)域,如何保持好的量子相干性,成為廣大科研人員的研究重點。2021年,北京量子信息科學(xué)研究院超導(dǎo)量子計算研究員于海峰及其科研團(tuán)隊發(fā)布了長壽命超導(dǎo)量子比特芯片,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。這項研究成功使量子比特退相干時間達(dá)到503微秒,是目前國際文獻(xiàn)報道的最高值,為我國超導(dǎo)量子計算走向?qū)嵱没蛳铝藞詫嵉钠骷A(chǔ)。在第六個全國科技工作者日來臨之際,于海峰憑借其在超導(dǎo)量子計算研究領(lǐng)域的科研貢獻(xiàn),入選由北京市委宣傳部、北京市科協(xié)等部門組織遴選的2022年北京“最美科技工作者”。
于海峰表示,超導(dǎo)量子比特芯片的“長壽命”與公眾認(rèn)知中的長壽命存在差異,在量子計算領(lǐng)域,長壽命是指量子比特保持量子特性的時間,也就是相干時間。它是衡量量子比特質(zhì)量的一個重要指標(biāo),越長越好,因為它決定著一系列量子計算機(jī)核心參數(shù)如保真度、電路深度等。受到各種環(huán)境因素干擾,超導(dǎo)量子比特的相干時間相對其它體系較短,這是其走向應(yīng)用的瓶頸,也在一定程度上限制了超導(dǎo)量子計算的發(fā)展。從超導(dǎo)量子計算學(xué)科發(fā)展角度來看,超導(dǎo)量子比特芯片突破500微秒大關(guān),給超導(dǎo)量子計算的發(fā)展注入了“強(qiáng)心劑”。
于海峰說,除了北京量子院的這個單比特結(jié)果外,多比特研究領(lǐng)域中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的“祖沖之二號”、浙江大學(xué)的“莫干”和“天目”號都達(dá)到了國際頂尖水平?!斑@和我國綜合國力持續(xù)提升以及和中央財政加大在科技領(lǐng)域持續(xù)投入密切相關(guān)。我國已培育出一批優(yōu)秀的實驗團(tuán)隊,做出了很多創(chuàng)新性成果為人類造福。量子計算機(jī)是“二次量子革命”的代表性產(chǎn)品,其計算能力隨著比特數(shù)目的增加呈指數(shù)增長,可用于氣象預(yù)報、金融分析、藥物設(shè)計、揭示新能源新材料機(jī)制等多種應(yīng)用?!?/p>
于海峰說,這些成果離不開團(tuán)隊成員的共同努力,這支年輕科研隊伍正在不斷地攻堅克難。500微秒的結(jié)果已經(jīng)是“過去時”,團(tuán)隊正在攻關(guān)多比特實驗,為量子計算機(jī)應(yīng)用的“將來時”打下堅實的研究基礎(chǔ),貢獻(xiàn)我們這一代人的全部力量。