量子计算机的主要优势在于，它能调整量子比特之间的相互作用强度，而它本身也由量子比特组成。
据悉，谷歌的量子比特由超导铝条组成，每个超导铝条都有两种可能的能量状态，因此可通过编程来表示粒子向上或向下的自旋，每个粒子都能同时保持两种可能状态，并被标记为 0 和 1。
而这种可调性，恰好是实现离散时间晶体的关键。研究中，该团队使用一个带有 20 个量子比特的芯片作为时间晶体，通过为每个初始配置运行数万次测试，并在运行不同时间间隔后、去测量量子比特的状态，借此可观察到在两个多体局域化状态间，自旋系统正在进行来回转换。
图 | 观察特征态顺序与瞬态现象的区别（来源：arXiv ）
冰作为一种空间晶体，它的物质状态特点是极其稳定，只要不超过 0 摄氏度，即使出现温度大幅波动，冰仍然可以保持固态。类似的，研究人员发现微波脉冲只要在小于 180 度的范围内翻转自旋方向，自旋就能在两个脉冲后重返初始方向，就像小船在水面上回左摇右摆，只要船不翻，就能恢复姿势。
尹璋琦告诉 DeepTech，该成果属于基础研究，和老百姓的生活没有太大关系。其本质在于不光是验证一个基础问题，也在于测试量子计算机的性能。
据了解，谷歌为了做本次实验，特意提升了量子计算机的性能比如量子逻辑门的保真度等。通过一系列的标定和验证，最终有望让量子计算逐渐走向实用。
尹璋琦说自己一年前就看到了谷歌的理论方案，国内也有团队在做相关的实验研究。他还表示，国内的腾讯公司在超导量子计算实验上，已经发表过两篇论文，阿里巴巴、华为和百度等公司也有量子计算研究的相关团队。
图 | 通过量子典型性探测平均光谱效应（来源：arXiv ）