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中国科学技术大学潘建伟团队成功构建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速度比国际最快超级计算机快千万亿倍,再次打破世界纪录,审稿人高度评价其构建了目前最高水准的超导量子计算机。

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”,其在处理量子随机线路采样问题上的速度,比目前国际最快的超级计算机快了千万亿倍,再次刷新了超导体系量子计算优越性的世界纪录。这一突破性成果于3日在国际知名学术期刊《物理评论快报》上发表,审稿人高度评价其为“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

量子计算被誉为下一代信息革命的关键技术,量子计算优越性的验证如同一道门槛,它不仅证明了量子计算机超越传统计算机的潜力,还是量子计算具备实际应用价值的前提,更是一个国家量子计算研究实力的直接体现。

回顾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”,其求解量子随机线路采样问题的速度在当时就已超越了全球最快的超级计算机千万倍以上。经过三年多的不懈努力,他们新研发的“祖冲之三号”包含了105个可读取比特和182个耦合比特,实现了多项关键性能指标的显著提升。

经严格测试,“祖冲之三号”成功完成了83比特32层的随机线路采样,与当前最优的经典算法相比,其计算速度快了千万亿倍,甚至超越了2024年10月谷歌公开发表的最新成果百万倍,成为了国际超导体系中量子计算优越性的佼佼者。

国际学界普遍认为,量子计算的发展需遵循“三步走”战略:首先是实现量子计算优越性;其次是研发可操纵数百个量子比特的量子模拟机,以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,以研制出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、量子化学等多个领域加速探索。

“我们正致力于码距为7的表面码纠错研究,并计划在取得进展后扩展到9和11,为大规模量子比特的集成和操纵奠定坚实基础。”朱晓波表示。

(文章来源:新华社)