中国科研团队破解超导量子计算“速度与保真度”相互制约难题

量子计算机依赖量子门执行基础运算，但操作速度与计算保真度长期处于此消彼长的矛盾中。门操作越快，硬件波形失真与时序偏差引入的误差就越显著，导致保真度急剧下降；若为追求准确率而放慢速度，又会拖累整机计算效率来源：科学网。这一瓶颈在实现两比特量子门时尤为突出，是制约超导量子计算走向实用化的关键障碍。研究团队提出的PSE-CZ方案，正是针对这一难题进行了机制层面的创新。

据本源量子测控科学家杨小燕博士介绍，该方案的核心在于不延长脉冲操作时长，而是将脉冲中间区域的失谐量拆分为两个独立可调的参数，相当于为系统增加了一枚“调节旋钮”来源：搜狐网。通过这一设计，系统能够同步纠正量子态泄漏和相位两类误差，从而在保持30-40纳秒极短门长的条件下，仍能维持优于传统受控相位门的稳定性能。实验验证工作在我国自主超导量子计算机“本源悟空”上展开，团队选取了20对两比特量子门进行测试，结果显示PSE-CZ方案有效降低了短时畸变引起的相干误差，使量子门性能更接近退相干极限来源：IT之家。

该成果的价值不仅限于单一平台。报道指出，PSE-CZ方案的设计思路可推广至离子阱、固态自旋等多种量子计算体系，有望为不同技术路线实现更快、更高保真的量子逻辑操作提供通用方法来源：凤凰网。当前，搭载180个计算比特的第四代自主超导量子计算机“本源悟空-180”已上线运行并开始接收全球量子计算任务，此次门操作方案的突破，将为提升大规模量子芯片的整体运算效率提供直接支撑。