中國科學家成功研製「祖沖之三號」量子計算原型機

據中國科學技術大學，近期該校潘建偉、朱曉波、彭承誌等成功構建105比特超導量子計算原型機「祖沖之三號」，處理量子隨機線路採樣問題的速度比目前國際最快數位超導計算機快千萬億級，再次優越。3日國際知名學術期刊《物理評論快報》發表了這項成果，審查者認為其「建構了目前最高水準的超導量子電腦」。

量子運算被認為可能是下一代資訊革命的關鍵技術，量子運算優越性像個門檻，驗證了量子電腦超越傳統電腦的可行性，是量子運算具備應用價值的前提條件，也是一個國家量子運算研究實力的體現。

2021年，潘建偉團隊成功建造66位元的超導量子計算原型機「祖沖之二號」，求解量子隨機線路採樣問題比當時全球最快的超級電腦快1000萬倍以上。經過三年多聚力攻關，他們新開發的「祖沖之三號」包含105個可讀取位元和182個耦合位元，多項關鍵效能指標大幅提升。

經測試，「祖沖之三號」完成83位元32層的隨機線路採樣，以目前最優經典演算法為比較標準，計算速度比目前最快的超級電腦快千萬億倍，也比2024年10月谷歌公開發表的最新成果快百萬倍，為目前國際超導體系中最強的量子計算優越性。

國際學界主流觀點認為，量子運算發展需經歷「三步驟」：第一步是實現量子運算優越性；第二步是開發可操縱數百個量子位元的量子模擬器，解決一些超級電腦無法勝任、具有重大實用價值的問題；第三步是發展可操縱數百個量子位元的操縱精度、整合數量和容錯能力，研製可程式通用的量子電腦。

據悉，「祖沖之三號」科研團隊正在量子糾錯、量子糾纏、量子模擬、量子化學等多個方面加快探索。

「我們正在進行碼距為7的表面碼糾錯研究，取得進展後再擴展到9和11，為實現大規模量子位元的整合和操縱鋪平道路。」朱曉波說。