中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等，与北京大学袁骁等合作，完成了使用噪声量子处理器解决分子电子结构相关的关键挑战，成功将变分量子特征值求解（VQE）算法扩展到了12个量子比特，实现了大约两个数量级的误差抑制。该成果6月12日发表于国际学术期刊《Nature Physics》。

公司首席科学技术家彭承志为论文作者之一。研究团队在论文中向国盾量子表达了感谢，公司为实验提供了室温电子学控制系统的搭建和维护。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41567-024-02530-z

克服理论和实验限制

量子计算化学是量子计算的潜在应用，变分量子算法则被认为是量子化学问题中有前景的解决方案。由于分子系统的固有复杂性，以及量子处理器的噪声和误差影响，目前的实验往往局限于小规模或有限模型的验证性演示，与理论上的潜力相距甚远。

研究人员在“祖冲之二号”超导量子计算机上，通过优化线路深度和运行时间等量子化学模拟的关键指标，以及系统地改进硬件并集成错误缓解技术，克服了理论和实验限制。此次工作将优化的单位耦合簇拟设的变分量子本征值求解器，扩展到12个量子比特，并通过抑制误差的方式，将分子的基态能量计算精度提高了大约两个数量级。

该成果展现了当前量子计算硬件限制下，实现高精度量子化学模拟的可能性，为未来量子计算机的系统优化，以及错误缓解方案和量子算法开发提供了参考。

VQE示意图

 产品助力科研与产业

此次实验中，由国盾量子搭建和维护的室温电子学系统，即超导量子计算测控系统，是构建超导量子计算机的重要设备之一，负责量子计算芯片交互，实现信号的精确生成、传输和处理。

 

超导量子计算机组成部分

国盾量子于2020年率先推出超导量子计算测控系统ez-Q® Engine，完成国产化攻关。系列产品助力我国首次在超导体系达到了“量子计算优越性”里程碑，服务于南方科技大学、中科院物理所等科研院所，支持前沿量子计算研究。

目前，国盾量子即将推出千比特超导量子计算测控系统，未来还将面向万比特规模，进一步研发适用于可纠错量子计算机的新型测控系统。
在量子计算领域，国盾量子已初步完成产业链布局，目前可提供测控系统、稀释制冷机、低温电子学器件等核心设备，是国际上为数不多可提供超导量子计算机整机解决方案的企业。