波粒二象量子北京科技有限公司产品中心技术方案解析
📅 2026-10-12
🔖 波粒二象量子(北京)科技有限公司
量子计算硬件的工程化落地,远不止"把比特数做大"这么简单。波粒二象量子(北京)科技有限公司在近期的产品迭代中,围绕相干时间、门保真度与读出效率三个核心指标,重新梳理了从芯片设计到测控系统的全链路技术方案。以下内容来自产品中心内部技术文档的公开部分。
超导量子芯片的耦合架构选择
当前主流方案在固定耦合与可调耦合之间各有取舍。波粒二象量子(北京)科技有限公司的产品线采用可调耦合器(Tunable Coupler)架构,通过独立控制相邻两个Transmon量子比特之间的有效耦合强度,将ZZ串扰压制到200 kHz以下。这意味着在执行单比特门操作时,邻近比特的频率偏移可以忽略不计——对中等规模量子处理器来说,这是保真度能否突破99.9%的关键分水岭。
测控脉冲的校准策略
硬件架构确定之后,实际操作中的难点转移到了脉冲层面。DRAG脉冲的β参数需要针对每个比特单独标定,而芯片上不同位置的比特由于制备工艺的微小偏差,最优β值可能相差15%以上。团队采用的做法是:
- AllXY实验做粗校准,快速定位脉冲幅度的大致范围
- Ramsey干涉精调相位参数,消除泄漏到|2⟩态的误差
- 重复性交叉验证,每24小时自动重跑一次校准流程
这套流程将单比特门保真度稳定在99.95%以上,双比特CZ门保真度达到99.7%。
读出效率的工程优化
读出环节往往被低估。传统方案使用单一谐振腔耦合,SNR在约50个光子注入时趋于饱和。产品中心引入了行波参量放大器(TWPA)作为前置放大级,将噪声温度从约5K降至接近量子极限的0.5K附近。实测数据显示,读出保真度从96.2%提升至99.1%,单次读出时间缩短至280ns。
这些指标最终反映在系统层面:波粒二象量子(北京)科技有限公司当前交付的20比特原型机,随机线路采样(XEB)保真度达到每周期99.4%,已具备运行浅层量子线路的能力。技术路线图显示,下一阶段将重点攻关表面码纠错所需的高连通度架构。