在量子计算的赛道跑出加速度

　　2021年9月，北京量子信息科学研究院（北京量子院）超导量子计算研究员于海峰及其科研团队发布了长寿命超导量子比特芯片，创造了新的世界纪录。

　　“今年是‘十四五’北京国际科技创新中心建设的加速时期，我和团队将继续攻坚克难，在量子计算的赛道上跑出加速度”。北京市第十三次党代会代表、北京量子院研究员于海峰说。

　　我国在量子芯片制造上已走到国际前列

　　新京报：在2021年中关村论坛上，“长寿命超导量子比特芯片突破500微秒大关”作为北京市的重大成果面向全球发布。这意味着什么？

　　于海峰：这个成果有两个意义。

　　一是科学上的。超导量子计算是目前进展迅速，也是获得各国政府和企业最大投入的量子计算方案，同其他技术路线相比，它最大的障碍就是量子比特的相干时间比较短。而量子计算的所有计算过程必须在相干时间内完成，超过这个时间的话，量子比特就会变成经典比特，不能再进行量子计算了。

　　相干时间越长，可操作的量子电路就越深，这样才能运行有实用价值的量子算法。所以，量子比特的相干时间，也称量子比特的寿命，是超导量子计算最为重要的基础指标，也是竞争焦点。本次超导量子比特寿命超过500微秒大关，意味着相干时间不再是超导量子计算一个原则性的障碍，给它的发展注入了“强心剂”。

　　二是意味着我国在量子芯片的制造上已经走到了国际前列。以前我国超导芯片的寿命一直在几十微秒徘徊，而本次的成果说明我们已经掌握了高质量量子芯片的制备技术。自从这个成果发布，陆续收到国内外不同研究机构的祝贺和细节询问，提升了我国在此领域的影响力。

　　新京报：你和团队在一年多的时间里就完成了这项研究，短时间内出成果是你们对自己的要求吗？这期间，你们经历了哪些挑战和困难？是如何克服的？

　　于海峰：攻关的过程比较艰辛。我们经过了无数次的失败，甚至用上了地毯式的排查方法，终于在一个不起眼的细节处发现了一些蛛丝马迹，让我们掌握了高质量薄膜生长和刻蚀条件的规律。同时，这也得益于薛其坤院士团队多年的超高质量薄膜生长经验，我们得到了近乎“零缺陷”的超导薄膜。

　　团队夜以继日攻关 逐渐培养企业用户

　　新京报：你和团队的下一步研究方向和目标是什么？

　　于海峰：在掌握高质量单比特制备技术之后，我们团队下一个研究方向是把这种制备技术应用到多比特制备中，因为量子计算如果要有实用价值，至少要在百比特规模，而且还要求是高质量的。这给我们提出了更高的要求和挑战。团队正在夜以继日地攻关，目标是在多比特芯片上展示出有实用价值的量子算法，并且接入量子云，逐渐培养企业用户。

　　新京报：在北京量子院工作3年多来，你认为这里的科研氛围和环境如何？

　　于海峰：北京量子院的科研氛围和环境都非常棒。北京量子院整合了北京地区最为优势的量子科技力量，形成集团军来对重大任务课题进行攻关。

　　成立四年多以来，在北京市科委、中关村管委会的稳定资助下，科研人员可以心无旁骛地搞科研，科研硬件条件国际一流，不用再为跑经费而烦恼。而且作为新型研发机构，有它特有的体制机制优势，更适合重大任务攻关和科研成果转化，例如在北京量子院诞生的国际首台百公里量子直接通信样机和高功率桌面激光光源等重大成果都是很好的证明。

　　新京报记者 张璐

　　今年是“十四五”时期北京国际科技创新中心建设的第二年，也是加速时期，我和我的团队要在量子计算的赛道上跑出加速度。——于海峰