我國取得量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域新突破祖沖之三號超越谷歌成果

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2025-03-04 11:59:52 央廣網(wǎng)

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉,、朱曉波,、彭承志等與多個(gè)科研單位合作，成功構(gòu)建了105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”,，實(shí)現(xiàn)了對“量子隨機(jī)線路采樣”任務(wù)的快速求解,。該原型機(jī)包含105個(gè)可讀取比特和182個(gè)耦合比特,，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(jì)算機(jī)快15個(gè)數(shù)量級，超過谷歌2024年10月發(fā)表的最新成果6個(gè)數(shù)量級,。相關(guān)論文于北京時(shí)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(bào)》上,。

我國取得量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域新突破

量子計(jì)算優(yōu)越性驗(yàn)證了量子計(jì)算系統(tǒng)能夠超越傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的可行性,，是量子計(jì)算具備應(yīng)用價(jià)值的前提條件，也是當(dāng)前一個(gè)國家量子計(jì)算研究實(shí)力的直接體現(xiàn),。2019年,，谷歌宣稱實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性，但2023年中國科大展示了更先進(jìn)的經(jīng)典算法,，推翻了谷歌當(dāng)時(shí)的宣稱,。此后，中國科大在“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)和“祖沖之二號”處理器上相繼實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算優(yōu)越性,。2023年,，“九章三號”量子優(yōu)越性超越經(jīng)典超算16個(gè)數(shù)量級；2024年10月,，谷歌67比特超導(dǎo)量子處理器“懸鈴木”量子優(yōu)越性超越經(jīng)典超算9個(gè)數(shù)量級,。

研究團(tuán)隊(duì)在66比特“祖沖之二號”的基礎(chǔ)上，大幅提升了各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo),，實(shí)現(xiàn)了105個(gè)數(shù)據(jù)比特,、182個(gè)耦合比特的“祖沖之三號”,。該系統(tǒng)量子比特相干時(shí)間達(dá)到72μs,，并行單比特門保真度達(dá)到99.90%，并行兩比特門保真度達(dá)到99.62%,，并行讀取保真度達(dá)到99.13%。為測試其性能,，團(tuán)隊(duì)在“祖沖之三號”系統(tǒng)上完成了83比特32層的隨機(jī)線路采樣,，計(jì)算速度比最強(qiáng)超算快15個(gè)數(shù)量級,，也超過去年十月谷歌公開發(fā)表的最新成果6個(gè)數(shù)量級,，為目前超導(dǎo)體系最強(qiáng)量子計(jì)算優(yōu)越性,。

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