在量子計(jì)算領(lǐng)域，一項(xiàng)突破性研究為提升量子計(jì)算的可靠性帶來了新希望。中國(guó)科學(xué)院物理研究所攜手北京大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，借助超導(dǎo)芯片“莊子 2.0”開展實(shí)驗(yàn)，成功揭示了量子系統(tǒng)在熱化過程中的獨(dú)特規(guī)律，這一發(fā)現(xiàn)有望為量子計(jì)算技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程按下加速鍵。

量子計(jì)算的核心挑戰(zhàn)之一在于量子系統(tǒng)的熱化問題。當(dāng)量子系統(tǒng)演化時(shí)，若熱化速度過快，量子態(tài)會(huì)迅速失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果難以被準(zhǔn)確保存和讀取。這一特性嚴(yán)重制約了量子計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用，如何有效控制熱化過程成為科研人員亟待攻克的關(guān)鍵難題。

在此次研究中，科研團(tuán)隊(duì)通過精密實(shí)驗(yàn)觀察到，量子系統(tǒng)在熱化過程中并非直接進(jìn)入完全混亂狀態(tài)，而是存在一個(gè)短暫的“預(yù)熱化”階段。這一階段具有相對(duì)穩(wěn)定性，且其特性可通過實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行調(diào)控。這一發(fā)現(xiàn)為量子信息的長(zhǎng)時(shí)間保存提供了全新思路——通過精準(zhǔn)控制預(yù)熱化階段，有望延長(zhǎng)量子態(tài)的壽命，從而提升量子計(jì)算的可靠性。

實(shí)驗(yàn)中使用的超導(dǎo)芯片“莊子 2.0”發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該芯片憑借其高精度的操控能力，使科研人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)量子系統(tǒng)的演化過程，并捕捉到預(yù)熱化階段的細(xì)微特征。這一技術(shù)突破不僅驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性，更為后續(xù)量子器件的設(shè)計(jì)提供了重要參考。

目前，相關(guān)研究成果已正式發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》。該研究不僅深化了人類對(duì)量子系統(tǒng)熱化機(jī)制的理解，更為量子計(jì)算技術(shù)的實(shí)用化開辟了新路徑。隨著后續(xù)研究的深入，這一發(fā)現(xiàn)有望推動(dòng)量子計(jì)算在密碼學(xué)、材料模擬等領(lǐng)域的應(yīng)用，為科技發(fā)展注入新的活力。