“祖沖之三號”量子計(jì)算原型機(jī)問世

市場星報(bào)、安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)(xomn.cn)訊(記者 祁琳)記者3月3日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、朱曉波、彭承志等學(xué)者與相關(guān)科研單位合作，成功構(gòu)建了105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”，與現(xiàn)有最優(yōu)經(jīng)典算法相比，它的處理量子隨機(jī)線路采樣問題的速度比目前最快的超級計(jì)算機(jī)快15個(gè)數(shù)量級，超過谷歌2024年10月公開發(fā)表的最新成果6個(gè)數(shù)量級。

這一成果是我國繼超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號”實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)量子計(jì)算體系最強(qiáng)量子計(jì)算優(yōu)越性后，再一次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性紀(jì)錄。相關(guān)論文于北京時(shí)間3月3日以封面論文的形式發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》上。

“量子計(jì)算優(yōu)越性”驗(yàn)證了量子計(jì)算系統(tǒng)能夠超越傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的可行性，是量子計(jì)算具備應(yīng)用價(jià)值的前提條件，也是當(dāng)前一個(gè)國家量子計(jì)算研究實(shí)力的直接體現(xiàn)。在這一方面，中美是目前國際第一方陣，2019年，美國谷歌公司率先宣稱實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性，但該成果很快被中國團(tuán)隊(duì)用更先進(jìn)的經(jīng)典算法推翻。

研究團(tuán)隊(duì)在“祖沖之二號”的基礎(chǔ)上，大幅提升了各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了105個(gè)數(shù)據(jù)比特、182個(gè)耦合比特的“祖沖之三號”， 量子比特相干時(shí)間達(dá)到72微秒，并行單比特門保真度達(dá)到99.90%，并行兩比特門保真度達(dá)到99.62%，并行讀取保真度達(dá)到99.13%，綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

“祖沖之三號”采用二維網(wǎng)格比特排布芯片架構(gòu)，直接兼容易于實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�拓展的表面碼量子糾錯(cuò)算法，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子比特的集成和操縱鋪平道路。