“目前我们的‘祖冲之二号’超导量子计算机,量子比特数量达到62个,并与年中制备出51个超导量子比特簇态并演示变分量子算法。”
“在国际量子计算机领域,成为实现量子计算优越性的国家。”
潘湛明站在实验室控制台上,边向徐铭介绍超导量子计算机项目,边讲出眼下面对的困难。
“下一步。”
“我们准备推出,上百量子比特超导量子计算机。”
“不过眼下遇到了瓶颈,量子比特的相干时间始终被限制在几十微秒,两比特门保真度无法突破。”
徐铭认真听着潘湛明院长的话,对当前国产超导量子计算机有了更清晰认识。
对方口中的上百量子比特,指物理量子比特,也是国际上各量子实验室,想要达到的目标。但距离真正意义上的通用量子计算机,则还有着很长的路要走。
首先必须做到两件事:
拥有足够多的高质量物理量子比特,即学界上常提到的百万量子比特。
另外需通过量子纠错,从这些物理量子比特中编码出成百上千个逻辑量子比特,并且逻辑门的错误率要低于十的负十二次方。
而现在主流用的表面码,纠错冗余极高。
往往1个逻辑量子比特,就需要800到1000个物理量子比特。
所以要达到1000逻辑量子比特,就得把超导量子计算机量子比特目标,定在百万这个量级上面。
这也是很多量子计算机专家的终极目标。
就如同周老,他在超导材料上,付出大半辈子的精力和心血,正是为了有朝一日能看到常温超导材料。
然眼下国际上的主流量子计算机,都还在向三位数的量子比特努力。
距离理论上的百万量级,说成是天差地别,都丝毫不为过。
如果就这样,按照现在的速度进展下去,不知道还要多少年,真正的通用量子计算机,才能诞生出来。
好在常温超导材料已然问世。
正当徐铭在脑海中,快速过着这些信息时,只见站在潘湛明左后边的一位青年接话。
“按照目前的材料体系,铝基约瑟夫森结的相干时间天花板是一百微秒,每增加一个量子比特,串扰错误率就会呈非线性上升。”
“我们已经尝试了几十种工艺参数,从材料纯度到芯片布线,从滤波网络到屏蔽封装,能试的都试了,但那道红色的错误率曲线,始终像一堵高墙,横亘在物理世界与通用量子计算的梦想之间。”
“现在距离通用机,我们还差至少两个数量级。”
语气中夹杂着遗憾的声音,传进徐铭耳中,让他不由得抬眼看过去。
经过刚才楼下时的介绍,徐铭对眼前这位与自己年龄差不多大的身影,有着不小的印象。
对方名叫董弈,三十多岁便成为,量子创新研究院的教授研究员。
在超导量子计算机的研究上有很高天赋。
属于潘湛明院长团队中的核心人员。
“我们距离通用量子计算机是还很遥远,但只要不断提高各项数据,相信有生之年肯定能亲眼看到,通用超导量子计算机的诞生。”
“下一阶段的目标,放在上百量子比特上就行。”
潘湛明向后微微转过身,颇为郑重的对董弈讲起这些话。
前脚话音才刚落下,紧随其后又想到什么,忙升高语调多补充句。
“何况……”
“现在我们有了徐院士过来指导,肯定很快就能成功攻克‘祖冲之三号’的瓶颈。”
话音刚落。
包括董弈在内的周围所有人,齐刷刷把目光牢牢盯着徐铭,眼神中不断闪烁出激动的神情。
是啊。
整个量子计算机领域,确实还在朝着三位数的量子比特冲击。
可那是因为,先前徐铭并未参与研发。
如今徐铭终于过来了,又岂会继续走老路。
要知道细数之前那么多课题项目,凡是徐铭主导或者参加的,还从来没出现过失败这种状况。
总在短时间便将之攻克。
若此种情况,能在量子创新研究院上演,那么眼下的面临的压力都不算什么。
任由海外方面,在量子计算机上不断采取行动。
随着徐铭基本掌握项目信息,这时他也不再继续保持沉默,稍微组织下语言便开口往下说。
“潘院长。”
“我认为‘祖冲之三号’不用急着推出,仅是三位数百的量子比特数量可不够,必须达到更高数据才行。”
“更高的数据?”潘湛明有些疑问。
闻言徐铭则缓缓伸出一根手指道:“起码要一千个量子比特。”
“四位数的物理量子比特?”潘湛明难以置信。
俗话说还没学会走路就想跑,把量子计算机的比特数据,从三位数直接抬高到四位数,怎么看都有种步子太大的感觉。
尽管他相信徐铭的实力和天赋,可在超导量子计算机上面,想一口吃个胖子绝对不可能。
于是他微皱了下眉头询问道:“这个目标是不是有点太高了?”
旁边的董弈虽没接话,眼神中却流露出期待。
他很想知道,徐院士的这份底气,究竟来源自哪。
徐铭望着面前的潘湛明,在对方略显忧虑的眼神注视之下,嘴角微微上扬挂出一抹淡淡笑容,接着再次伸出那根手指的同时摇了摇头。
“我说的是一千个逻辑量子比特。”
如此斩钉截铁的一句话,但在这里传开后,效果却丝毫不亚于颗炸弹。
顿时让现场所有人脸上表情一僵。
潘湛明更是下意识瞪大了眼睛,愣是一时间说不出话来。
刚才他只是觉得,徐铭口中的一千物理量子比特迈的步子大,哪怕有着世界公认的实力和天赋,要达到也不是件容易的事情。
可现在他听到了什么。
原来竟然是一千个逻辑量子比特。
要知道按照主流超导纠错标准,想实现上千个逻辑量子比特,就必须让计算机的物理量子比特,达到理论上的百万量级。
这已然是通用量子计算机的水平。
无论怎么看,都距离现在的人类文明,太过遥远。
至于不远处的董弈和其他人,则整个人早已经懵逼愣在当场。
过了好一会儿,才算回过神来,纷纷忍不住自顾自的小声议论,对这个目标表示非常的不理解。
“让‘祖冲之三号’达到一千个逻辑量子比特,这根本是不可能做到的事。”
“百万量子比特,开什么玩笑。”
“未来二十年时间内,都达不到这个数据。”
“是不是徐院理解错了,他说的是物理量子比特?”
“哪怕是再天才,也不可能一步迈到终点,这是科研不是玩游戏。”
……
徐铭把大家的质疑听进耳中,但他没有任何在意。
没办法。
谁让眼下众人,还暂时不知道,燕京已然成功攻克了常温超导材料。
思维仍被禁锢的情况下,难免有局限性。
因此他也并未立刻开口解释,反倒是目光直勾勾的盯着潘湛明,然后主动抛出一个新的问题。
“潘院长,你对我的这个目标没有信心吗?”
“这不是有没有信心的问题,想实现上千个逻辑量子比特,需要物理量子比特达到百万级,而现在全球都尚停留在上百个左右的阶段。”
“两组数字中间的悬殊比实在太大了。”
此刻潘湛明也有些哭笑不得,如果说上午,他还对徐铭的到来激动不已。
认为会对他们量子创新研究院带来巨大帮助。
那么此时此刻,念头却显得有些犹豫。
心想难道徐铭在其他项目中,也都像现在这样语出惊人吗?
这些疑问快速在脑海里过了一遍,接着深吸一口气沉声对徐铭讲道:
“徐院。”
“可以这样说,要是把一千个逻辑量子比特,作为祖冲之三号量子计算机的数据标准,那么或许十几二十年内,祖冲之三号都不可能顺利推出。”