中國科大實現(xiàn)超導(dǎo)體系 “量子計算優(yōu)越性”新紀(jì)錄

2025-03-04 09:13:37 來源：人民網(wǎng) A+A-

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉,、朱曉波、彭承志等,，與上海量子科學(xué)研究中心,、河南省量子信息與量子密碼重點(diǎn)實驗室、中國計量科學(xué)研究院,、濟(jì)南量子技術(shù)研究院,、西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院以及中國科學(xué)院理論物理研究所等單位合作，

成功構(gòu)建了105比特（包含105個可讀取比特和182個耦合比特）超導(dǎo)量子計算原型機(jī)“祖沖之三號”,，實現(xiàn)了對“量子隨機(jī)線路采樣”任務(wù)的快速求解,。

“祖沖之三號”芯片示意圖。（科研團(tuán)隊供圖）

與現(xiàn)有最優(yōu)經(jīng)典算法相比,，“祖沖之三號”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算機(jī)快15個數(shù)量級,，超過谷歌2024年10月公開發(fā)表的最新成果6個數(shù)量級,。

這一成果是我國繼超導(dǎo)量子計算原型機(jī)“祖沖之二號”實現(xiàn)超導(dǎo)量子計算體系最強(qiáng)量子計算優(yōu)越性后，再一次打破超導(dǎo)體系量子計算優(yōu)越性紀(jì)錄,。

相關(guān)論文于北京時間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》上,。

“量子計算優(yōu)越性”驗證了量子計算系統(tǒng)能夠超越傳統(tǒng)超級計算機(jī)的可行性，是量子計算具備應(yīng)用價值的前提條件,，也是當(dāng)前一個國家量子計算研究實力的直接體現(xiàn),。在這一方面，中美是目前國際第一方陣,，呈現(xiàn)交替領(lǐng)先的態(tài)勢,。

2019年，谷歌率先宣稱實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性,。谷歌53比特“懸鈴木”處理器在200秒內(nèi)完成的隨機(jī)線路采樣任務(wù),，用當(dāng)時最快的超級計算機(jī)進(jìn)行模擬需要約一萬年。但在2023年,，中國科大演示了更先進(jìn)的經(jīng)典算法,，用1400余塊A100GPU僅需約14秒即可完成同樣的任務(wù)；如果用“前沿”超算并配備更大的內(nèi)存,，則預(yù)計只需1.6秒即可完成,，因此谷歌當(dāng)時的“量子計算優(yōu)越性”宣稱已被中國科大推翻。

12 全文共 2 頁下一頁