我国研究团队创新方案破解难题 推动超导量子计算“快准兼得”

在超导量子计算领域，速度与保真度的平衡始终是一道难以跨越的关卡。量子计算机执行复杂运算时，依赖量子门这一核心操作单元实现信息处理。然而，传统方案中，量子门操作速度的提升往往伴随硬件波形失真、时序偏差等问题，导致运算精度显著下降；若为保证准确性降低速度，又会使量子计算机整体效率大打折扣。这一矛盾长期制约着量子计算技术的突破性发展。

针对这一技术瓶颈，安徽省量子计算芯片重点实验室联合中国科学技术大学研究团队，提出了一项名为“参数空间扩展受控相位门（PSE-CZ）”的创新方案。该方案通过重构量子门参数设计逻辑，在保持操作速度的同时，有效抑制了硬件层面对量子态的干扰。实验中，研究团队利用我国自主研制的超导量子计算机“本源悟空”，对20对两比特量子门进行了系统性测试。结果显示，PSE-CZ方案在30至40纳秒的极短操作时间内，仍能维持优于传统CZ门的稳定性，将短时畸变引发的相干误差降低了显著幅度，使量子门性能更接近理论极限。

据技术文档披露，PSE-CZ方案的核心优势在于其参数空间的动态扩展能力。通过引入多维度调控参数，该方案能够自适应补偿硬件层面的非理想特性，从而在高速操作下仍保持量子态的纯净度。这一特性使其不仅适用于超导量子体系，还可通过参数调整迁移至离子阱、固态自旋等其他量子计算平台，为跨体系量子逻辑操作提供了通用化解决方案。

国际物理学期刊《物理评论快报》近期发表了该研究成果，标志着我国在量子计算基础研究领域取得重要进展。业内专家指出，PSE-CZ方案的提出为解决量子计算规模化应用中的核心矛盾提供了新思路，其技术路径有望推动量子计算机从实验室走向实用化阶段。