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中国科学技术大学成功构建105比特超导量子计算原型机“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,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、彭承志等科学家成功构建了105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”。该原型机在处理量子随机线路采样问题的速度上,比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍,再次打破了超导体系量子计算优越性的世界纪录。这一成果于3月3日在国际知名学术期刊《物理评论快报》上发表,审稿人对其高度评价,认为其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

“祖冲之三号”芯片示意图(科研团队供图)。这一突破性进展不仅展示了中国在量子计算领域的强大实力,也预示着下一代信息革命的到来。

量子计算作为下一代信息革命的关键技术,其优越性的验证是量子计算机超越传统计算机可行性的重要门槛,也是量子计算具备应用价值的前提条件。2021年,潘建伟团队已成功构建66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”,而此次的“祖冲之三号”在多项关键性能指标上均有大幅提升。

经测试,“祖冲之三号”能够完成83比特32层的随机线路采样,其计算速度远超当前最快的超级计算机,也远超谷歌在2024年10月公开发表的最新成果,展现了国际超导体系中最强的量子计算优越性。

国际学界主流观点认为,量子计算的发展需经历三个阶段:首先是实现量子计算优越性,其次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的具有重大实用价值的问题,最后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。“祖冲之三号”的成功构建,标志着中国在量子计算领域迈出了坚实的一步。

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,以期为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。

(文章来源:新华网)