连续两个月,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)怀柔园区的X2楼的实验设备轰鸣声不断,一旁的许凯紧紧盯着电脑屏幕上的数据和图谱,滑动鼠标演示着量子比特纠缠态的生成。“可以上线了!”许凯激动地说。许凯是物理所固态量子实验室副研究员,他口中可以“上线”的设备正是多量子比特超导量子计算云平台(以下简称超导量子计算云平台),这一平台由物理所固态量子团队自主研发,已于近日上线并正式运行。
量子科技发展重要且紧迫,需“把握大趋势,下好先手棋”。为抢占量子科技国际竞争制高点,提升量子科技一线工作者的使命感,物理所固态量子党支部成立“超导量子计算攻关突击队”,把党旗建在科研一线,充分发挥了基层党组织的战斗堡垒作用。
超导量子计算作为量子计算具有实用化前景的技术路线之一,国际竞争异常激烈。固态量子实验室主任范桁深知,尽快掌握量子计算这种未来的“卡脖子”技术,加快和加强超导量子计算平台建设迫在眉睫。物理所党委高度重视,调度该所专家和资源,成立“超导量子计算攻关突击队”,集中攻关这一难题。
许凯等青年科研人员在物理所怀柔综合极端条件实验室夜以继日地坚守奋战,建设实验室,搭建和调试超导量子计算平台,为早日实现平台的运行和上线、抢占量子科技国际竞争制高点而努力。功夫不负有心人,具有完全自主知识产权的超导量子计算云平台上线并正式运行。
该云平台搭载包含10个超导比特的量子芯片,量子比特以一维结构连接。用户可登录云平台网址,在网页端构建量子线路来远程控制真实的量子计算实验设备。该云平台的综合性能、服务能力和量子比特控制精度达到国内先进水准,团队演示了10比特全局纠缠的GHZ态的生成,通过测得的概率结果预计纠缠保真度可达80%以上。
在技术攻关过程中,物理所所长方忠、党委书记李明多次到现场慰问,了解一线科研人员的实际困难并鼓励他们早日攻克“卡脖子”技术,为项目技术攻关提振信心,让党旗在科研一线高高飘扬。
在范桁看来,量子科技看似“很热”,但其实有很多基础理论研究还没有搞清楚,强化基础研究十分必要。2018年,从浙江大学博士毕业的许凯被物理所“相中”,“破格”聘为副研究员。当时,数家知名公司以百万年薪向许凯抛出橄榄枝。
4年来,许凯潜心研究,在基础研究领域取得了诸多重要成果。他与合作者开发出具有20个超导量子比特的量子芯片,并成功操控其实现全局纠缠,刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界纪录。此外,他还利用16个超导量子比特实现了动力学相变的量子模拟,相关成果发表于《科学》与《科学进展》。
物理所将党建工作与科研业务深度融合,充分利用中科院“信念·党旗·科学”党员主题教育基地的辐射力和影响力,以传承老科学家精神、弘扬新时代科学家精神为工作指引,通过开展党员院士讲党课、诵读科学经典、讲老科学家学风家风故事、邀请党员院士写入党誓词、新党员入党宣誓等活动,激发广大中青年科技骨干牢固树立“不忘初心跟党走,科技报国为人民”的理想信念。