刷新中国之最(新突破！中国科学家刷新纪录)

科技日报报道，中国科学技术大学及其合作单位的研究团队在近日的科学探索中取得了重大突破。他们成功操控了多达51个超导量子比特，创造出新的世界纪录，这一成果在《自然》杂志发表。

这个令人振奋的成就来自于超导量子计算领域的研究，一种被广泛认为是实现实用化量子计算的重要方案。量子比特，作为量子计算的基本单元，其独特的属性使得它有别于传统的经典比特。量子比特可以在“0”和“1”之间呈现叠加状态，这种现象被称为“量子相干叠加态”。当多个量子比特实现相干叠加时，就产生了量子纠缠，其状态空间随着量子比特数量的增加而呈指数增长，被认为是量子计算加速的源泉。

尽管全球各国科学家都在追求实现大规模的多量子比特纠缠，但我国科学家在超导量子比特多体纠缠制备方面成果显著。自2017年以来，我们不断刷新超导量子计算领域的纠缠比特数目纪录，先后完成了10比特、12比特、18比特的真纠缠态制备。

要实现更大规模的真纠缠态制备，需要高连通性的量子系统、高保真的多比特量子门以及精准有效的量子态保真度验证手段。中科院院士潘建伟表示，之前真纠缠比特规模未能突破24个量子比特，主要是受到性能、操控能力及验证手段的限制。

研究团队在前期构建的“祖冲之二号”超导量子计算原型机的基础上，进一步提高了并行多比特量子门的保真度和读取精度，并结合研究团队的大规模量子态保真度验证方案，成功实现了51比特簇态的制备和验证。研究团队还展示了基于测量的变分量子算法，为基于测量的量子计算方案的实用化奠定了基础。

这一重大突破充分展示了超导量子计算体系的可扩展性，对于研究多体量子纠缠、实现大规模量子算法以及推动基于测量的量子计算等都具有重要意义。这一成果再次彰显了中国在量子计算领域的强大实力和深厚底蕴。

来源：科技日报。