两年多前,秦克和宁青筠在带领青柠量子计算实验室的团队研究出“青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系”理论的同时,也研究出了一种命名为“马约拉纳费米子载体-青柠超导一号材料”的拓扑超导材料,两者结合能实现百万级别的高容错拓扑量子计算。
但“青柠超导一号材料”制备难度极高,只能在实验室条件下制备,且制备出一克就需要接近一千万元的成本,这样高的成本根本无法量产,也无法用于商业用途。
所以他们前期的研究成果虽然很耀眼,对量子计算机的发展有深远的影响,但实际短期用处并不算大,只能说奠定了理论基础,指明了正确的方向,想真正投入到实际应用中还需要反复探索、提升制备工艺。
为此秦克二人一直想研究出性能更优、造价更低、合成更简易、能大规模推广制造的“青柠超导二号材料”,并在这个过程中不断完善优化“青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系”,最终实现保真度与容错率均达到99.9999%、千万级别甚至是上亿级别量子比特的量子计算。
现在“青柠超导二号材料”在经历近两年的艰苦研究,终于算是成功制备出来了,而“青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系”也有了继续完善的数据基础!
量子芯片即将迈入全新的时代!
要知道目前限制量子芯片发展的两座技术大山,一座就是“能商业化量产的高容错拓扑量子计算机制及其材料”,另一座就是“能激发和容纳更多量子、实现更高量子比特计算的量子芯片材料”。
“青柠超导二号材料”一出,就相当于是宣布第一座技术大山已被夷平!
而第二座大山,秦克也有信心依靠目前“芯片材料研究团队”对“全新型碳晶复合纳米材料”的研究经验及研究成果,在几年内将量子芯片材料研究出来,并将支持激发的量子比特数突破到百万级。
量子比特数突破到百万级是个什么概念?
夏国最先进的“玖章三号”量子计算原型机支持255个量子比特,在求解特定问题的运算时,能比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍!――当然,现在量子计算机因工艺、成本等诸多原因,只能制造原型机,也就是实验室机型,无法商用无法批量生产,且因为量子纠缠的问题未能解决,只能应用在某个特定的问题求解运算上。
可一旦“青柠超导二号材料”得到推广应用,哪怕第二座大山还需要更多的时间去攻克,起码在目前的技术基础上,量子计算机从主流的64个量子比特数,突破到512个量子比特数是毫无难度的,而且得益于保真度与容错率均达到99.99%,应用面将会得到极大的扩充,不再局限于某个特定问题的求解运算上
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