我国成功研制祖冲之三号量子计算原型机,超越传统超算

3月4日消息，据“中国科学技术大学”官网，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，实现了对“量子随机线路采样”任务的快速求解。

据悉，该原型机处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍，再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。

国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一成果，审稿人认为其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

2021年，潘建伟团队成功构建66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”，求解量子随机线路采样问题比当时全球最快的超级计算机快1000万倍以上。

经过三年多攻关，他们新研制的“祖冲之三号”包含105个可读取比特和182个耦合比特，多项关键性能指标大幅提升。

经测试，“祖冲之三号”完成83比特32层的随机线路采样，以目前最优经典算法为比较标准，计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍，也比2024年10月谷歌公开发表的最新成果快百万倍，为目前国际超导体系中最强的量子计算优越性。

据介绍，在“祖冲之三号”取得最强“量子计算优越性”后，团队正继续开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。

“祖冲之三号”采用二维网格比特排布芯片架构，直接兼容易于实现规模化拓展的表面码量子纠错算法。

目前团队正基于“祖冲之三号”开展码距为7的表面码纠错研究，已取得良好进展，并计划进一步将码距扩展到9和11，为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。

快科技注：量子计算优越性是指量子计算机需要在特定的问题求解上，表现出超越经典计算机的能力，从而解决连超级计算机都无法在短时间内解决的计算任务。

量子计算已成为全球主要国家之间开展综合国力竞争的关注焦点之一，近几年全球主要科技国家在量子计算领域的规划布局持续加强，已有30余个国家开展了以量子计算为重点的量子信息领域规划布局。