特别是想做到,以上万物理量子比特,实现一千个逻辑量子比特的情况。
中途有任何一步失误,都不可能达成。
单拿此次的超导物理量子比特芯片来说,若没有徐铭之前拿出的详细设计方案,所需要投入的研发时间大概率还会增加数倍。
且无法保证芯片的水平。
“这是我应该做的,另外这里面,也离不开大家的实际操作。”徐铭闻言微微扭头,面容和煦的接话回答。
而这时潘院长,也没有继续再交谈。
颔首示意了一下,接着转头看向,已正襟坐在旁边操作台前的董弈。
立刻下达指令道:“开始测试。”
“是。”
董弈立刻操作的同时答道:“已启动测试程序。”
要判断这枚芯片,能否用于通用量子计算机,最核心的便是保真度。
传统情况下,物理量子比特数量越多,保真度就越难保证在高数值区间。
这正是为什么,世界上的主流量子实验室,旗下产品的量子比特数量都刚突破三位数。
至于比较特殊的IBM公司,虽走的堆量路线,不断增加物理量子比特,但保真度却一塌糊涂,无法保证比较精准的纠错。
现在呈现在量子创新研究院,全体团队成员面前的量子比特芯片,则是集成了上万个物理量子比特。
若测试出来的保真度数值极低,那么基本上宣告本次实验失败。
毕竟较低的保真度,就算再优化纠错算法,也无法实现上万物理量子比特中,得到一千个逻辑量子比特。
伴随测试程序开始运行,当屏幕上的数据开始快速跳动,现场大家也都不由自主屏住了呼吸。
每个人的心跳速度都在加快。
生怕这段时间,所有的努力全化作泡影。
特别是在明知道谷歌方面,已领先全球的情况下。
身处这种氛围中,饶是有着许多年,量子计算研究经验的潘院长,垂下去的手也下意识攥紧了拳头。
主动开口同徐铭交谈,来转移注意力,调节情绪。
“徐院。”
“你说这次我们能成功吗?”
“相比传统低温超导,我们所使用的SC-57常温超导材料,能够极大抑制噪声和延长退相干时间。”徐铭深知潘院长此刻紧张的情绪,闻言满脸轻松回答,给其吃下一颗定心丸。
“所以我有信心。”
“不单单是物理量子比特的保真率,更能实现上千逻辑量子比特的转换。”
常温超导材料能被学界认为,是不存在的,正源自其强大的特性。
放眼全世界,主流的百万量子比特理论,那是传统低温超导的门槛。
在常温超导面前,直接就能跳过去。
或许是徐铭的语气太过斩钉截铁,让人生不出任何质疑的念头,潘院长听后明显松了一口气,连紧皱的眉头也重新舒展开来。
就这样又过去一段时间。
很快在现场所有团队成员目光的注视下,屏幕上的数据终于停止跳动。
显示出运行测试程序后,得出的数据。
“平均相干时间达到了十二毫秒!”
“单比特门保真度百分之九十九点九九五,两比特门保真度百分之九十九点九九。”
“串扰错误率比铝基芯片低了三个数量级。”
董奕几乎是第一时间,无比激动的,大声喊出屏幕上的数据,整个脸上的表情完全被欣喜振奋占据。
身为从事了祖冲之二号研发的团队成员,他太清楚这组数据意味着什么。
当声音传进现场每个人的耳中,都一个个瞬间怔在原地有些失神。
最先反应过来的潘院长,口中仍在低喃。
“天啊……”
“这个测试结果打破了我们所有人的预期。”
“够了……够了。”
下秒实验室内顿时爆发出雷鸣般掌声,大家如学生般欢呼雀跃,完全没有顾及所谓的大教授形象。
尤其是董奕,更是站起身来,兴奋的和身旁同事拥抱在一起。
“我们成功了。”
……
所有人这一刻都无比清楚,单凭这份数据,便足以让祖冲之三号,成为世界最先进的超导量子计算机。
且在未来几年时间,始终保证领先。
因为哪怕做不到一千个逻辑量子比特,光是上万个物理量子比特,以及高达99.99%的保真度,便足以让世界上所有国家望尘莫及。
然大家的目标,可远不止如此。
待声音刚小上一点,潘院长便迫不及待,再次同徐铭表示道:
“我们现在可以研究新的编码,优化量子纠错算法编码逻辑量子比特了。”
“关于算法编码,我亲自来带队研究。”徐铭点点头郑重回应句。
项目研发进行到这一步,只要研究出更先进的纠错算法,在上万个物理量子比特之中,编码出一千个逻辑量子比特,就能达到通用量子计算机的水准。
到那个时候,祖冲之三号成功问世,国内的战略级重点工程都能进行提速。
这才是最关键的。
而紧接着,潘院长又想到了什么,略作迟疑还是嘴唇微动同徐铭讲了出来。
“徐院。”
“关于芯片的测试结果,要是对外……”
听到潘院长的话,尽管没有全部说完,徐铭便已经明白了其中意思。
他没有直接进行否定,稍微顿了下,才缓缓开口。
“潘院长。”
“你应该知道这份测试数据,如果现在拿到国际量子领域公开,会在世界范围掀起怎样的惊涛骇浪。”
“我们或许会在某一天,以绝对力量的姿态,告知全人类最先进的科研成果……”
“但绝不会是现在。”
“你说的对,是我把事情想简单了。”潘院长把话悉数听完后顿时清醒过来连忙回答。
随即绝口不提公布研究进展的事,开始和徐铭讨论起纠错算法。
之后几个月,徐铭把大部分精力,都放在了算法编码上面,带领团队成员设计了一种混合纠错方案。
在底层用Shor码编码,上层则用级联的Steane码进一步降低错误率。
再经过不断的优化,逻辑门平均错误率持续降低。
且整个期间,徐铭也获得了一些学科经验。
【经过努力学习,你的[信息]水平提升了,获得经验值1点。】
……