近日，达摩院开拓新型量子比特平台的研究，在全球物理学顶刊《Physical Review Letters》最新第 129 期上发表，并被选为“编辑推荐”文章。该期刊评议认为，达摩院成果在新型比特 fluxonium 的单一系统中实现了与主流 transmon 量子比特可相匹敌的高精度，可视为该领域一里程碑，也必将激发未来更多 fluxonium 及其他超导量子平台的研究创新。
《Physical Review Letters》官网截图《Physical Review Letters》（PRL，物理评论快报）是美国物理协会的旗舰刊物，是世界物理学界公认的权威学术期刊。
其致力于传播基础及前沿交叉物理学领域中最有影响力和变革性的思想，并以强调服务研究者和论文作者而不同于商业性学术杂志。
fluxonium 比特因具备更大的“非谐性”及相干时间长等优点，原理上有超越 transmon 的优势，故而为全球多个顶尖学术团队积极开拓的方向。此前，美国马里兰大学研究团队基于 fluxonium 平台录得两比特门操控 99.2% 的最高精度值。此次以 PRL “编辑推荐”发表的达摩院成果，将两比特门操控精度大幅提升至 99.72%，并在单一系统中鲁棒和高精度地实现了复位、读/写、单比特门等其他容错量子计算所需的基本操作。
阿里巴巴达摩院量子实验室
两比特（fluxonium）操控精度 99.72%在新型量子比特 fluxonium 的探索上，达摩院在理论、设计、仿真、材料、制备和控制多个课题上实现了突破和创新。达摩院新型量子比特 fluxonium 设计版图
达摩院量子实验室发明了一种利用钛氮化铝（TAN）材料的外延体系制造量子器件的新方法，在极低的微波损耗下依然能实现动态电感的急剧增加。该材料有望成为量子实验室下一代 fluxonium 芯片的核心部件。在另一个芯片制备的课题上，达摩院量子实验室制备的基于氮化钛的超导量子比特，在相干时长这一最关键的性能指标上，可重复地达到 300 微秒，具备世界一流水平。量子芯片设计自动化的一个核心问题是提升仿真计算速度。在此课题上，量子实验室研发的基于表面积分方程方法的超导量子芯片电磁仿真工具，在电路参数和界面损耗的计算上，相比于通常采用的有限元方法取得了两个数量级的加速，极大地推进了量子芯片的设计优化。此外，在另一个大幅提升大规模量子芯片设计能力的工作中，达摩院量子实验室通过将芯片优化与量子操控都集成到梯度优化的框架中，在更大参数空间中高效联合优化比特设计方案与比特操控方案。达摩院量子实验室还在 fluxonium 上验证了自研的超导量子芯片整体计算性能的优化方案，包括针对超导架构的单比特门通用优化编译方案，针对超导芯片上的另一种原生操控 SQiSW 门的即时最优编译方案等。该优化方案可以大幅提升量子芯片的整体性能指标。达摩院量子实验室负责人施尧耘表示，fluxonium 量子比特成果的发表，标志着实验室进入一个新的阶段，“未来，我们将深耕‘以 fluxonium 为平台的可规模化高精度’，以差异化的创新路径，探索容错量子计算的核心技术。”
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