中国实现超导体系量子计算优越性新纪录 中国祖冲之三号再次打破世界纪录 处理速度超越超级计算机千万亿倍

光明网 2025-03-04 14:49:20
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中国科学家成功构建了目前最高水准的超导量子计算机——105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,再次打破了超导体系量子计算优越性的世界纪录。中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等研究人员成功完成了这一成果,该机器处理“量子随机线路采样”问题的速度比目前国际上最快的超级计算机快千万亿倍。

中国实现超导体系量子计算优越性新纪录 中国祖冲之三号再次打破世界纪录

3月3日,《物理评论快报》发表了这项成果,审稿人认为这是当前最高水平的超导量子计算机。量子计算被认为是下一代信息革命的关键技术,而量子计算优越性则是验证量子计算机超越传统计算机的重要门槛,体现了国家在量子计算研究领域的实力。

中国实现超导体系量子计算优越性新纪录 中国祖冲之三号再次打破世界纪录 处理速度超越超级计算机千万亿倍

“祖冲之三号”包含105个可读取比特和182个耦合比特,其多项关键性能指标得到了显著提升。测试结果显示,“祖冲之三号”完成83比特32层的随机线路采样任务时,计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍,也比谷歌2024年10月发表的最新成果快百万倍,成为国际超导体系中最强的量子计算优越性实例。

2019年和2020年,美国和中国分别推出了量子计算原型机“悬铃木”和“九章”,实现了量子优越性,其中“九章”采用的是光量子技术路线。2021年,66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”研制成功,使中国成为首个在超导和光量子两条技术路线上都实现量子优越性的国家。

根据国际学界主流观点,量子计算的发展需经历三个阶段:首先是实现量子计算优越性;其次是研发能操纵数百个量子比特的量子模拟机,解决一些超级计算机无法胜任但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,最终开发出可编程的通用量子计算机。

目前,“祖冲之三号”的科研团队正在加快探索量子纠错、量子纠缠、量子模拟及量子化学等多个领域。

责任编辑:张小花 TT1000

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