2026年9月30日——容错量子计算领域的领军企业 Alice & Bob 与里昂高等师范学院今日宣布了一种全新且更快速的方法，用于稳定超导量子系统中的猫量子比特，从而实现更紧凑、产生热量更少的设计。  

猫量子比特将信息存储在微波谐振器中，其稳定依靠一个过程：该过程使光子从谐振器严格成对地耗散到环境中。这一过程发生在一个称为耦合器的组件中。在 Alice & Bob 当前的猫量子比特中，耦合器由精心设计的微波信号驱动，公司多年来不断完善这种方法。  

在这项新实验中，研究人员探索了一种替代耦合器。他们使用约1微伏的稳定电压驱动了同类过程，无需微波信号。主要发现包括： 

• 比任何泵浦耦合器都快： 新耦合器交换光子的速度快于以往任何泵浦驱动的猫量子比特耦合器（双光子交换速率为3 MHz）。数据表明，该设计可达到高得多的速率。
• 一个芯片，多种操作： 仅改变电压，就能让器件在每次交换一个、两个或四个光子之间切换（在约1.1微伏偏置下实现双光子过程）。
• 抑制不需要的非线性： 通常的猫态稳定过程往往伴随着频率随光子数发生不期望的变化，这不利于猫码。这一新策略抑制了这种寄生效应。
• 观察到光子成对离开： 团队使用维格纳层析直接对存储器的状态成像，并观察到光子成对耗散。  

新机制并非要取代现有方法，而是为构建猫量子比特的工具箱增添了一种手段，使人们能够利用四光子相互作用等高阶过程。这些过程可支持四分量猫量子比特的发展，这种量子比特将信息编码在四个相干态上。四光子过程用现有方法很难实现，但借助这种方法可以切实实现。 

“这一新方法可支持四分量猫量子比特的发展，这种量子比特将信息编码在四个相干态上。四比一光子过程很难达到足够强度，但直流偏置结似乎是实现这一目标的可行途径，” Alice & Bob 科学顾问、里昂高等师范学院教授 Benjamin Huard 表示 

这种方法还可能使未来的量子计算机更易于规模化构建。电压线紧凑、易于布线，并且在量子计算机所需的超低温制冷机内部产生的热量很少。 

该研究由里昂高等师范学院（ENS Lyon）与 Alice & Bob 合作开展，研究成果于2026年8月以预印本形式发布（此处）。