Nhóm nghiên cứu đã giải mã được sự mâu thuẫn giữa tốc độ và độ trung thực.

Trong đó, công tác kiểm chứng thực nghiệm đã hoàn thành trên máy tính lượng tự chủ siêu dẫn "Ngộ Không", thành quả liên quan đã được công bố gần đây trên tờ "Báo nhanh bình luận vật lý" của tập san quốc tế.

Được biết, máy tính lượng tử muốn hoàn thành tính toán phức tạp, không thể tách rời thao tác cơ bản của "cửa lượng tử". Tính toán lượng tử ổn định và đáng tin cậy đòi hỏi các cổng lượng tử phải có tốc độ hoạt động siêu nhanh và độ trung thực tính toán siêu cao. Nhưng hai điểm này từ lâu đã tồn tại mâu thuẫn khó điều hòa: Cổng lượng tử hoạt động càng nhanh, các vấn đề như biến dạng sóng phần cứng, độ lệch thời gian và các vấn đề khác càng rõ ràng, dẫn đến giảm đáng kể độ chính xác; Nếu để đảm bảo độ chính xác chậm lại, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành tổng thể của máy tính lượng tử, đây cũng là nút thắt then chốt hạn chế sự phát triển của máy tính lượng tử.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã đổi mới đề xuất sơ đồ "Cổng pha điều khiển mở rộng không gian tham số (PSE-CZ)". Tiến sĩ Xiaoyan Yang, một nhà khoa học đo lường và kiểm soát lượng tử tại nguồn gốc, nói với China Scientific Daily rằng chương trình đã thêm một "núm điều chỉnh" vào hệ thống bằng cách chia lượng mất hài hòa của vùng giữa xung thành hai thông số có thể điều chỉnh độc lập mà không kéo dài thời gian xung. Dựa vào cơ chế sáng tạo này, hệ thống có thể đồng bộ sửa chữa hai loại lỗi rò rỉ và pha, thực hiện tốc độ và độ trung thực cao.

Dựa vào máy tính lượng tử siêu dẫn "Ngộ Không Bản Nguyên", nhóm đã chọn 20 cặp cửa lượng tử để triển khai kiểm tra. Kết quả cho thấy sơ đồ PSE-CZ có thể giảm hiệu quả lỗi kết hợp do biến dạng trong thời gian ngắn, đưa hiệu suất cổng lượng tử đến gần hơn giới hạn kết hợp. Ngay cả trong điều kiện cửa rất ngắn 30~40 nano giây, PSE-CZ vẫn duy trì hiệu suất ổn định vượt trội so với cửa CZ truyền thống.

Được biết, chương trình này không chỉ phù hợp với hệ thống tính toán lượng tử siêu dẫn mà còn có thể được mở rộng cho nhiều nền tảng điện toán lượng tử khác nhau, chẳng hạn như bẫy ion và spin trạng thái rắn, hứa hẹn sẽ cung cấp các phương pháp mới để đạt được các hoạt động logic lượng tử nhanh hơn và có độ trung thực cao hơn.

Nguồn Quantum là công ty điện toán lượng tử đầu tiên của Trung Quốc, tập trung vào nghiên cứu và phát triển máy tính lượng tử đầy đủ, đã bước đầu xây dựng hệ thống chip lượng tử, hệ thống đo lường và kiểm soát tính toán lượng tử, hệ thống hỗ trợ môi trường, hệ điều hành lượng tử và phần mềm, nền tảng đám mây điện toán lượng tử, phần mềm ứng dụng điện toán lượng tử làm cốt lõi của hệ thống công nghệ điện toán lượng tử "ba cứng ba mềm". Dòng máy tính lượng tử siêu dẫn "Ngộ Không bản nguyên" do nó tự nghiên cứu phát triển đã cung cấp dịch vụ tính toán lượng tử ổn định cho 192 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, tổng lượng truy cập từ xa vượt 52 triệu lượt người, hoàn thành hơn 1 triệu nhiệm vụ tính toán.

Trích dẫn:[Báo Khoa học Trung Quốc] Nhóm nghiên cứu khoa học giải mã siêu dẫn tính toán lượng tử "tốc độ và độ trung thực" mâu thuẫn - Đại học Khoa học Trung Quốc[Trích dẫn: 12 tháng 8 năm 2026]