12月2日，記者從安徽省合肥高新區獲悉，本源量子與中國科大郭光燦團隊合作，近日在利用微波諧振腔耦合與擴展半導體量子比特研究中取得新進展，實現兩個半導體量子比特耦合與擴展，並初步探索了利用片上微波光子耦合多量子比特的全新半導體量子芯片架構，為未來研製集成化半導體量子芯片邁出堅實一步。日前，國產綜合性旗艦期刊Science Bulletin在線發表了這一研究成果。
Science Bulletin刊文截圖
傳統的半導體量子點系統一直是量子計算研究者努力探索的目標，半導體量子點技術由於具有良好的可擴展性、與現代半導體工藝技術兼容的優點，被認為是最有可能實現量子計算的重要候選者之一。
隨着半導體量子計算的不斷發展，近年來半導體量子比特的性能大幅提升，單比特和兩比特邏輯門操控保真度達到容錯量子計算閾值（錯誤率明顯低於閾值——0.1% 左右），如何實現多量子比特的擴展與集成已成為該領域的一個重要研究方向。
半導體量子芯片
實現半導體量子比特耦合與擴展
利用微波諧振腔中的光子作為媒介實現比特間相互作用被認為是最具潛力的擴展方式之一。研究團隊通過製備千歐量級的高阻抗SQUID（超導量子干涉器）陣列諧振腔，大幅提高了半導體量子比特與諧振腔的耦合強度，實現了兩個非近鄰量子比特間的強耦合。
實驗原理與結果（圖片來源：arxiv）
在此基礎上，研究人員進一步發展了新型譜學表徵方法。通過改變兩個量子比特的最小工作頻率，他們觀察到比特間耦合圖譜呈現出截然不同的幾何圖案，通過數值分析證明該演化圖譜可以快速、直觀地判斷系統耦合區間，並可推廣到多比特結構及其他腔量子電動力學體系。
上述方法從一個新的角度對微波腔-量子點雜化系統進行了表徵，有效提高了體系表徵和參數調製的效率，也為探索以光子為耦合媒介的多比特系統相互作用提供了新的手段。
超導量子計算機——悟源
60比特悟源超導量子計算機明年推出
量子計算技術有望提高當前的計算速度和信息處理能力，而規模化通用量子計算機的誕生將極大地滿足現代信息的需求，在海量信息處理、重大科學問題研究等方面產生巨大影響，甚至對國家的國際地位、經濟發展、科技進步、國防軍事和信息安全等領域發揮關鍵性作用。
作為國內量子計算龍頭企業，本源量子依託中國科大中科院量子信息重點實驗室研究團隊，在量子計算領域有着深厚的技術積累與硬核的研發實力，同時開展超導和半導體兩條技術路線研究，始終走在中國量子計算產業發展的最前端。
今年9月，本源量子面向全球用戶推出基於國產工程化超導量子計算機——悟源的量子云服務，並預計在明年底推出60比特的悟源超導量子計算機。（趙明玉 柏永）