阿尔托大学的物理学家团队在量子计算领域实现了重大突破，将transmon量子比特的相干时间提升至创纪录的毫秒级，标志着该领域迈出了重要一步。
由Mikko Möttönen教授领导的量子计算与器件（QCD）研究组测得transmon量子比特的最大回波相干时间为1.06毫秒，中位数为0.5毫秒，远超此前科学纪录的0.6毫秒。
“我们刚刚测得transmon量子比特的回波相干时间，最大达到1毫秒，中位数为半毫秒，”负责实验测量与分析的博士生Mikko Tuokkola表示。研究团队的成果已于7月8日发表在权威期刊《自然通讯》上。
量子比特的相干时间是量子计算中的关键参数，决定了量子比特在环境噪声影响下能保持量子态的时长。更长的相干时间意味着量子计算机能够无误地执行更复杂的操作，并减少量子纠错所需的资源开销，使实现容错量子计算更进一步。
此次突破得益于阿尔托大学洁净室内制造的高质量transmon量子比特，这些器件采用了芬兰技术研究中心（VTT）提供的超导薄膜。研究团队详细记录了实验方法，便于全球其他研究团队复现。
“随着量子比特相干性和保真度的提升，量子计算机正逐步接近实用化，”Möttönen教授解释道，“首批应用可能集中在解决复杂但规模较小的数学难题，如高阶二元优化问题。”他预计，未来五年内将出现工业和商业应用，首先通过早期NISQ（噪声中等规模量子）算法，随后在轻度纠错的量子计算机中实现。
这一成果是芬兰量子技术整体布局的一部分，包括芬兰量子旗舰计划和芬兰科学院量子技术卓越中心。为加速未来突破，QCD团队已开放高级研究员及两名博士后研究员岗位。