這個學霸過於自律 第468章

作者:千越南秋

  值得一提是,由於常溫超導材料的重要性,目前尚未透露具體研發進展。

  縱使是潘湛明院長,也僅是知道,總院派來徐銘協助他們攻堅超導量子計算機。

  所以路上講到超導量子計算機,面臨的技術難題和研發困境時,臉上的表情也顯得頗爲難看,整個團隊都承受着巨大的壓力。

  特別是現在海外方面,採取了各種動作,持續加大對量子計算機研發的投入。

  ……

第371章 全院震驚,你說已經攻克了?

  “目前我們的‘祖沖之二號’超導量子計算機,量子比特數量達到62個,並與年中製備出51個超導量子比特簇態並演示變分量子算法。”

  “在國際量子計算機領域,成爲實現量子計算優越性的國家。”

  潘湛明站在實驗室控制檯上,邊向徐銘介紹超導量子計算機項目,邊講出眼下面對的困難。

  “下一步。”

  “我們準備推出,上百量子比特超導量子計算機。”

  “不過眼下遇到了瓶頸,量子比特的相干時間始終被限制在幾十微秒,兩比特門保真度無法突破。”

  徐銘認真聽着潘湛明院長的話,對當前國產超導量子計算機有了更清晰認識。

  對方口中的上百量子比特,指物理量子比特,也是國際上各量子實驗室,想要達到的目標。但距離真正意義上的通用量子計算機,則還有着很長的路要走。

  首先必須做到兩件事:

  擁有足夠多的高質量物理量子比特,即學界上常提到的百萬量子比特。

  另外需通過量子糾錯,從這些物理量子比特中編碼出成百上千個邏輯量子比特,並且邏輯門的錯誤率要低於十的負十二次方。

  而現在主流用的表面碼,糾錯冗餘極高。

  往往1個邏輯量子比特,就需要800到1000個物理量子比特。

  所以要達到1000邏輯量子比特,就得把超導量子計算機量子比特目標,定在百萬這個量級上面。

  這也是很多量子計算機專家的終極目標。

  就如同周老,他在超導材料上,付出大半輩子的精力和心血,正是爲了有朝一日能看到常溫超導材料。

  然眼下國際上的主流量子計算機,都還在向三位數的量子比特努力。

  距離理論上的百萬量級,說成是天差地別,都絲毫不爲過。

  如果就這樣,按照現在的速度進展下去,不知道還要多少年,真正的通用量子計算機,才能誕生出來。

  好在常溫超導材料已然問世。

  正當徐銘在腦海中,快速過着這些信息時,只見站在潘湛明左後邊的一位青年接話。

  “按照目前的材料體系,鋁基約瑟夫森結的相干時間天花板是一百微秒,每增加一個量子比特,串擾錯誤率就會呈非線性上升。”

  “我們已經嘗試了幾十種工藝參數,從材料純度到芯片佈線,從濾波網絡到屏蔽封裝,能試的都試了,但那道紅色的錯誤率曲線,始終像一堵高牆,橫亙在物理世界與通用量子計算的夢想之間。”

  “現在距離通用機,我們還差至少兩個數量級。”

  語氣中夾雜着遺憾的聲音,傳進徐銘耳中,讓他不由得抬眼看過去。

  經過剛纔樓下時的介紹,徐銘對眼前這位與自己年齡差不多大的身影,有着不小的印象。

  對方名叫董弈,三十多歲便成爲,量子創新研究院的教授研究員。

  在超導量子計算機的研究上有很高天賦。

  屬於潘湛明院長團隊中的核心人員。

  “我們距離通用量子計算機是還很遙遠,但只要不斷提高各項數據,相信有生之年肯定能親眼看到,通用超導量子計算機的誕生。”

  “下一階段的目標,放在上百量子比特上就行。”

  潘湛明向後微微轉過身,頗爲鄭重的對董弈講起這些話。

  前腳話音纔剛落下,緊隨其後又想到什麼,忙升高語調多補充句。

  “何況……”

  “現在我們有了徐院士過來指導,肯定很快就能成功攻克‘祖沖之三號’的瓶頸。”

  話音剛落。

  包括董弈在內的周圍所有人,齊刷刷把目光牢牢盯着徐銘,眼神中不斷閃爍出激動的神情。

  是啊。

  整個量子計算機領域,確實還在朝着三位數的量子比特衝擊。

  可那是因爲,先前徐銘並未參與研發。

  如今徐銘終於過來了,又豈會繼續走老路。

  要知道細數之前那麼多課題項目,凡是徐銘主導或者參加的,還從來沒出現過失敗這種狀況。

  總在短時間便將之攻克。

  若此種情況,能在量子創新研究院上演,那麼眼下的面臨的壓力都不算什麼。

  任由海外方面,在量子計算機上不斷採取行動。

  隨着徐銘基本掌握項目信息,這時他也不再繼續保持沉默,稍微組織下語言便開口往下說。

  “潘院長。”

  “我認爲‘祖沖之三號’不用急着推出,僅是三位數百的量子比特數量可不夠,必須達到更高數據纔行。”

  “更高的數據?”潘湛明有些疑問。

  聞言徐銘則緩緩伸出一根手指道:“起碼要一千個量子比特。”

  “四位數的物理量子比特?”潘湛明難以置信。

  俗話說還沒學會走路就想跑,把量子計算機的比特數據,從三位數直接抬高到四位數,怎麼看都有種步子太大的感覺。

  儘管他相信徐銘的實力和天賦,可在超導量子計算機上面,想一口吃個胖子絕對不可能。

  於是他微皺了下眉頭詢問道:“這個目標是不是有點太高了?”

  旁邊的董弈雖沒接話,眼神中卻流露出期待。

  他很想知道,徐院士的這份底氣,究竟來源自哪。

  徐銘望着面前的潘湛明,在對方略顯憂慮的眼神注視之下,嘴角微微上揚掛出一抹淡淡笑容,接着再次伸出那根手指的同時搖了搖頭。

  “我說的是一千個邏輯量子比特。”

  如此斬釘截鐵的一句話,但在這裏傳開後,效果卻絲毫不亞於顆炸彈。

  頓時讓現場所有人臉上表情一僵。

  潘湛明更是下意識瞪大了眼睛,愣是一時間說不出話來。

  剛纔他只是覺得,徐銘口中的一千物理量子比特邁的步子大,哪怕有着世界公認的實力和天賦,要達到也不是件容易的事情。

  可現在他聽到了什麼。

  原來竟然是一千個邏輯量子比特。

  要知道按照主流超導糾錯標準,想實現上千個邏輯量子比特,就必須讓計算機的物理量子比特,達到理論上的百萬量級。

  這已然是通用量子計算機的水平。

  無論怎麼看,都距離現在的人類文明,太過遙遠。

  至於不遠處的董弈和其他人,則整個人早已經懵逼愣在當場。

  過了好一會兒,纔算回過神來,紛紛忍不住自顧自的小聲議論,對這個目標表示非常的不理解。

  “讓‘祖沖之三號’達到一千個邏輯量子比特,這根本是不可能做到的事。”

  “百萬量子比特,開什麼玩笑。”

  “未來二十年時間內,都達不到這個數據。”

  “是不是徐院理解錯了,他說的是物理量子比特?”

  “哪怕是再天才,也不可能一步邁到終點,這是科研不是玩遊戲。”

  ……

  徐銘把大家的質疑聽進耳中,但他沒有任何在意。

  沒辦法。

  誰讓眼下腥耍�暫時不知道,燕京已然成功攻克了常溫超導材料。

  思維仍被禁錮的情況下,難免有侷限性。

  因此他也並未立刻開口解釋,反倒是目光直勾勾的盯着潘湛明,然後主動拋出一個新的問題。

  “潘院長,你對我的這個目標沒有信心嗎?”

  “這不是有沒有信心的問題,想實現上千個邏輯量子比特,需要物理量子比特達到百萬級,而現在全球都尚停留在上百個左右的階段。”

  “兩組數字中間的懸殊比實在太大了。”

  此刻潘湛明也有些哭笑不得,如果說上午,他還對徐銘的到來激動不已。

  認爲會對他們量子創新研究院帶來巨大幫助。

  那麼此時此刻,念頭卻顯得有些猶豫。

  心想難道徐銘在其他項目中,也都像現在這樣語出驚人嗎?

  這些疑問快速在腦海裏過了一遍,接着深吸一口氣沉聲對徐銘講道:

  “徐院。”

  “可以這樣說,要是把一千個邏輯量子比特,作爲祖沖之三號量子計算機的數據標準,那麼或許十幾二十年內,祖沖之三號都不可能順利推出。”

  “國際海外方面,也會認爲我們,已經放棄了對量子計算機的研究。”

  “祖沖之三號的數據標準可以提高,但應該在合理的範圍內。”

  “誰說一千個邏輯量子比特,就必須要達到上百度物理量子比特。”徐銘直接跟在潘湛明後邊接話。

  潘湛明略顯遲疑道:“你的意思是說……”

  “只要找到更適合的材料,以及研究出更先進的糾錯算法,或許極限能夠做到1個邏輯比特,僅需8到10個物理比特構建。”

  “也就是一萬個物理量子比特。”

  徐銘在這個問題上沒有什麼遲疑,當即講出了自己的觀點。

  現場大家聽完這番話,則陷入短暫沉默。

  作爲量子創新研究院的核心團隊,無不例外都在量子計算領域深耕多年。

  自然清楚徐銘的提議的可行性。

  只不過困難程度爆表,存在諸多現實問題,且根本無法改變。

  最終消化了有小半分鐘,潘湛明回過神來,再次接過話茬附和上一句。

  “你說的不錯,從材料和糾錯算法上入手,確實能在有限的物理量子比特上,編碼出數量更多的邏輯量子比特,但無論材料還是糾錯算法,想要達到質變都實在太過困難。”

  “遠不如增加物理量子比特更容易達成。”

  把潘湛明的話悉數聽完,徐銘依舊揚着嘴角,浮現出淡淡的笑容。

  然後一臉鄭重的講出一個消息。

  “那如果我告訴你們,這項材料我已經找到了呢。”

  以常溫超導材料的特性,不用極低溫製冷,保證了比特環境的穩定。

  退相干時間有望暴漲幾十甚至幾百倍。

  出錯概率暴跌。

  另外電路發熱極低,噪聲也極低,單比特保真度估計能直接拉到99.99%。

  加上芯片佈線,和集成密度大幅提升,比特之間的干擾會更小,粗略估計能砍掉百分之九十以上的冗餘。

  至於糾錯算法方面,則正是他最擅長的,實現優化相信也不成問題。