“祖冲之三号”问世！全球量子计算再创里程碑

  新华社合肥3月3日电（记者徐海涛、何曦悦）中国科学家已成功构建目前最高水准超导量子计算机——105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。

  记者从中国科学技术大学获悉，近期该校潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建“祖冲之三号”，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。

  3月3日，中国科学技术大学教授、“祖冲之号”量子计算总师朱晓波（左一）与学生讨论实验结果。新华社发（代蕊摄）

  3月3日国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了该成果，审稿人认为其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

  量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术。量子计算优越性像个门槛，验证了量子计算机超越传统计算机的可行性，是量子计算具备应用价值的前提条件，也是一个国家量子计算研究实力的体现。

  “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。

  这是“祖冲之三号”芯片示意图。新华社发（中国科学技术大学供图）

  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。

  2019年和2020年，美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章”，实现了“量子优越性”，其中“九章”使用的是光量子技术路线。

  2021年，66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”研制成功，中国率先成为在超导和光量子两条技术路线上都实现“量子优越性”的国家。

  国际学界主流观点认为，量子计算发展需经历“三步走”：第一步是实现量子计算优越性；第二步是研制可操纵数百个量子比特的量子模拟机，解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题；第三步是大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，研制可编程的通用量子计算机。

  据悉，“祖冲之三号”科研团队正在量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面加快探索。