我国量子计算领域新进展：核心器件成功交付

科技日报记者 吴长锋

量子芯片读取保真度和信噪比是量子计算机实用化的关键指标之一。3月27日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，合肥本源量子已成功研制出国产阻抗匹配量子参量放大器（IMPA），并交付用户使用。该量子参量放大器等效噪声温度逼近量子极限噪声水平，能够有效提高信号读取保真度和信噪比，是研制实用化量子计算机不可或缺的核心器件之一。

阻抗匹配量子参量放大器IMPA，（本源量子供图）

“IMPA作为量子芯片信号读取的第一级放大器，是整个量子链路的咽喉，其等效噪声温度相当于半个光子水平，能够将量子信号进行有效放大，提供足够高的读取保真度和信噪比，进而极大地提高信号读取效率。而常规放大器的等效噪声温度远远超过了单光子水平，有效信号会淹没在噪声之中，只能用于量子链路后级放大。”安徽省量子计算工程研究中副主任贾志龙说，在实用化量子计算机研制过程中，量子芯片读取保真度和信噪比是衡量量子比特性能的一个重要指标，在读取和控制达到比较高的保真度之后，可以进行量子纠错，从而进一步提升量子计算机操控精度。

贾志龙表示，“该量子参量放大器由本源量子团队自主研发，采用高度集成化设计，可工作在10mK-200mK极低温下，具有非常低的功耗，便于嵌入到大型应用系统。它不仅可以用在量子计算领域，还可以应用于精密测量等领域。此次量子参量放大器的成功交付，标志着中国在量子计算领域的研发实力和产业化水平已经迈上了新的台阶，我们期待这一成果能够在科技领域的一些工程化应用中发挥更加重要的作用。”