1月26日消息（余予）近年來(lái)，量子計(jì)算與量子信息的發(fā)展受到國(guó)際上的普遍關(guān)注。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱曉波教授在2020年“量子計(jì)算及量子信息研討會(huì)”上表示，超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)階段--從性能的角度來(lái)說(shuō)，每個(gè)比特已經(jīng)可以滿足可擴(kuò)展，即容錯(cuò)量的計(jì)算，超過(guò)量子糾錯(cuò)九十九點(diǎn)幾的門檻。

同時(shí)，現(xiàn)在大多數(shù)的研究團(tuán)隊(duì)都在進(jìn)行研究以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的擴(kuò)展，擁有高質(zhì)高效的操作系統(tǒng)。

說(shuō)到高質(zhì)高效的超導(dǎo)量子，其不僅需要一個(gè)高精度的模擬的操控，還需要有少的串?dāng)_等。

近日，南方科技大學(xué)量子研究院副研究員燕飛、副研究員李劍、助理研究員徐源以及合作者南京大學(xué)研究員譚新生聯(lián)合在超導(dǎo)量子線路系統(tǒng)中的兩比特量子門操控研究中取得重要進(jìn)展：研究團(tuán)隊(duì)在基于超導(dǎo)量子線路系統(tǒng)中，利用可調(diào)耦合器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)超導(dǎo)量子比特之間的高保真度、高擴(kuò)展性的兩比特量子門方案。

就目前來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子信息處理的核心問題即“如何在不損失擴(kuò)展性的前提下獲得高質(zhì)量的兩比特量子邏輯門？”

基于量子比特的特殊性--相互之間存在非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性和耦合性，結(jié)果表明，在超導(dǎo)量子線路系統(tǒng)中，利用可調(diào)耦合器結(jié)合固定頻率比特的架構(gòu)，可以有效地解決該問題。

基于這一架構(gòu)，研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中提出了一種新型的兩比特量子門操控方案，并在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了快速（30ns）高保真度（0.995）的兩比特量子門操作。這一新型量子門相較于之前的兩比特量子門魯棒性更高、所需控制線更少、串?dāng)_影響更小、系統(tǒng)校準(zhǔn)流程更簡(jiǎn)化。

這一新型兩比特量子門操控方案在大規(guī)模系統(tǒng)中應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，為超導(dǎo)量子芯片設(shè)計(jì)開拓了新的思路。

徐源為論文第一作者，南京大學(xué)碩士生儲(chǔ)繼（現(xiàn)為量子科學(xué)與工程研究院博士生）為論文共同第一作者，燕飛、李劍、徐源以及譚新生為論文共同通訊作者。其他參與作者有：袁嘉豪、邱嘉威、周宇軒、張禮博、于揚(yáng)、劉松、俞大鵬。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省科技廳、深圳市科創(chuàng)委和南方科技大學(xué)等單位的大力支持。
責(zé)任編輯：YYX