IT之家 3 月 3 日消息，據中國科學技術大學官方消息，潘建偉、朱曉波、彭承志等，與上海量子科學研究中心、河南省量子信息與量子密碼重點實驗室、中國計量科學研究院、濟南量子技術研究院、西安電子科技大學微電子學院以及中國科學院理論物理研究所等單位合作，成功構建了 105 比特（包含 105 個可讀取比特和 182 個耦合比特）超導量子計算原型機“祖沖之三號”，實現了對“量子隨機線(xian)路采樣”任務的快速求解。

與現有最優經典算法相比，“祖沖之三號”處理量子隨機線路采樣問題的速度比目前最快的超級計算機快 15 個數量級，超過谷歌 2024 年 10 月公開發表的最新成果 6 個數量級 [Nature 634, 328 (2024)]。這一成果是我國繼超導量子計算原型機“祖沖之二號”實現超導量子計算體系最強量子計算優越性 [PRL 127, 180501 (2021), Science Bulletin 67, 240 (2022)] 后，再一次打破超導體系量子計算優越性紀錄。相關論文(wen)于北京時間(jian) 3 月(yue) 3 日以封面(mian)論文(wen)的形式發(fa)表在國際(ji)學術期刊《物理(li)評論快報》上(shang)。

IT之家從官方介紹獲悉，“量子計算優越性”驗證了量子計算系統能夠超越傳統超級計算機的可行性，是量子計算具備應用價值的前提條件，也是當前一個國家量子計算研究實力的直接體現。在這一方面，中美是目前國際第一方陣，呈現交替領先的態勢。

研究團隊在 66 比特“祖沖之二號”的基礎上，大幅提升了各項關鍵性能指標，實現了 105 個數據比特、182 個耦合比特的“祖沖之三號”，量子比特相干時間達到 72μs，并行單比特門保真度達到 99.90%，并行兩比特門保真度達到 99.62%，并行讀取保真度達到 99.13%，綜合性能達到國際領先水平。為測試其性能，團隊在“祖沖之三號”系統上完成了 83 比特 32 層的隨機線路采樣，以目前最優經典算法為比較標準，計算速度比最強超算快 15 個數量級，也超過去年十月谷歌公開發表的最新成果 6 個數量級，為目前超導體系最強量子計算優越性。

量子優越性是量子計算強大性能的綜合體現，是近期應用探索和實現可拓展量子糾錯的基礎。在“祖沖之三號”取得最強“量子計算優越性”后，團隊正繼續開展量子糾錯、量子糾纏、量子模擬、量子化學等多方面探索。“祖沖之三號”采用二維網格比特排布芯片架構，直(zhi)接兼容易于實(shi)現規(gui)模化拓展(zhan)的表(biao)面(mian)碼量子(zi)糾(jiu)錯(cuo)(cuo)算法，目前團隊正基于“祖沖(chong)之三號”開展(zhan)碼距為(wei) 7 的表(biao)面(mian)碼糾(jiu)錯(cuo)(cuo)研(yan)究，已取得良好(hao)進展(zhan)，并(bing)計(ji)劃進一步將碼距擴(kuo)展(zhan)到(dao) 9 和 11，為(wei)實(shi)現大規(gui)模量子(zi)比特(te)的集(ji)成和操縱鋪平道路。

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