最近，北京怀柔科学城传出了一个重大消息，我国的科研团队给量子模拟领域带来了突破性进展。他们给自个研发的升级版超导量子芯片“庄子2.0”注入了新的活力，这个芯片包含了78个量子比特。他们给它封装测试之后，把实验平台放在了综合极端条件实验装置里，然后用它成功地模拟了“随机驱动多体系统预热化”这个过程。这个过程不是传统的周期驱动，而是突破了传统范围。就在1月29日，《自然》期刊发表了这项成果，让国际学术界都感到震撼。 量子计算被大家看成是未来科技革命的希望。可是，在通往实用化的路上，还得先解决很多基本问题。其中一个难题是，当量子系统和环境相互作用或者受到外部影响时，它们会出现热化现象。这个过程让系统原本具备的相干性逐渐消失，信息也会丢失，就像雪地上的字迹慢慢融化一样。为了延长量子态的寿命和提升计算可靠性，我们得深入理解和控制这个过程。 值得一提的是，在完全热化之前，系统并不是一直单调地演进下去。理论预测说，在某些条件下，系统会进入一个相对稳定的平台期，这个阶段信息丢失得慢多了。这次研究用“庄子2.0”芯片模拟了这个过程，给它做了一次清晰观测。研究人员还系统地揭示了驱动强度和系统无序度等因素对平台期特征的影响规律。 这次研究用到了“庄子2.0”芯片，“庄子”芯片原来有43个量子比特，模拟过著名的“侯世达蝴蝶”能谱结构。这次升级后，“庄子2.0”芯片达到了78个量子比特的规模。研究团队没有用传统数字计算方式，而是直接利用芯片中量子比特自然物理演化过程来构建目标系统。 范桁研究员是这次研究主要负责人之一，他说这项工作让我们离理解和控制复杂世界又近了一步。他比喻说：“如果不克服热化问题，信息存储就像在融雪上留痕。”这次实验数据为未来设计新型调控方案、延缓信息丢失提供了宝贵依据。 中国科学院物理研究所和其他机构合作完成了这项工作。我国长期支持基础研究、布局大科学装置、加强科技力量协同攻关是这项成果取得的重要原因之一。“庄子”到“庄子2.0”的升级不仅是数量增加，更是全链条创新能力提升。团队计划再研制百比特以上新一代芯片，向实现可验证实用化量子计算优势迈进。随着模拟能力不断增强，“反哺”复杂物理系统、新材料设计等领域作用也会更加明显。 中国在量子科技竞争中夯实基础、积累优势会有新动力。