第九章 星(2 / 3)
”
屏幕上出现一个放大的芯片显微图,上面整齐排列着数十个微小的结构,“单个比特的相干时间、单双比特门保真度,已经达到了国际先进水平。
但瓶颈在于……”
他调出另一组数据流和图表:
“第一,规模化!
随着比特数量增加,串扰问题呈指数级增长!
控制信号的精度、布线复杂度、以及由此引入的噪音,严重制约了保真度!
我们目前64比特阵列的门操作平均保真度,在过32比特并行操作时,会从998骤降到97以下!
这距离实用化所需的9999以上相差甚远!”
“第二,量子纠错!
这是实现容错计算的核心!
但纠错本身需要大量的辅助比特和复杂的逻辑门操作,对当前的控制精度和比特数量提出了近乎苛刻的要求!
现有的表面码等纠错方案,编码效率低,所需物理比特数量巨大,实现难度极高!”
“第三,编译与混合架构!
如何将实际的计算问题高效地‘翻译’成量子线路?如何在量子算力与经典算力之间实现最优的任务分配和协同?这些都是横亘在实用化道路上的大山!”
吴哲明的问题直指当前量子计算最核心的痛点,会议室里的研究员们也都面色凝重。
这些都是世界级的难题。
就在陈羽墨凝神倾听,意识高运转,结合烛龙提供的“河图”
蓝图进行推演时,那冰冷的、如同宇宙法则本身的声音再次在意识深处响起:
【信息库检索:一级文明通用量子计算机核心瓶颈突破路径。
】
【分析:目标难点核心在于‘规模化噪声抑制’与‘高效纠错编译’。
】
【推演优化路径:
1量子比特集成与控制:建议采用‘模块化三维集成架构’。
将大规模量子比特阵列分割为多个可独立优化、低串扰的子模块。
子模块内部采用‘共面波导谐振器耦合+频率梳状调谐’技术,最大化降低邻近比特串扰;模块间采用‘可调谐量子总线光子互联’,利用飞秒激光精密刻蚀的光波导实现低损耗、高保真度远程纠缠。
伏羲芯片提供实时噪声建模与动态补偿信号,抑制环境噪声漂移。
】
【2量子纠错:嵌入‘烛龙优化版拓扑量子纠错码’核心算法。
该码具有更高编码效率及更强纠错能力。
利用伏羲芯片构建实时纠错解码器,实现微秒级错误侦测与恢复操作。
】
【3量子-经典混合编译:开‘烛龙框架驱动的自适应量子编译器’。
该编译器能根据问题复杂度、量子硬件当前状态及伏羲芯片剩余算力,动态将计算任务分解为最优的量子子任务和经典优化子任务,并通过高效接口实现无缝数据交换与协同计算。
重点突破量子化学模拟、聚变堆等离子体湍流建模、新型材料电子结构计算等领域的专用编译链。
】
烛龙的方案,再次展现出越时代的精密与高效!
模块化三维集成、光子互联、拓扑纠错码、自适应编译器……每一个概念都直指当前量子计算规模化与实用化的死穴!
陈羽墨眼中精光微闪。
他没有立刻复述,而是走到主控台前,拿起触控笔,面向屏幕和所有专注的目光:
“吴主任,各位老师,关于规模化瓶颈和纠错,我有个基于当前技术延伸的初步构想框架……”
他结合烛龙的核心思路,以工程师和科学家能理解的逻辑,开始勾勒模块化三维集成的架构图,阐述共面波导与频率梳调谐抑制串扰的原理,提
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