“祖冲之三号”问世！中国再创全球量子计算优越性里程碑

中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等，与上海量子科学研究中心、河南省量子信息与量子密码重点实验室、中国计量科学研究院、济南量子技术研究院、西安电子科技大学微电子学院以及中国科学院理论物理研究所等单位合作，成功构建目前最高水准超导量子计算机——105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，这一成果是我国继超导量子计算原型机“祖冲之二号”实现超导量子计算体系最强量子计算优越性后，再一次打破超导体系量子计算优越性纪录。

祖冲之三号芯片示意图。105个可读取比特和182个耦合比特集成在同一个芯片上执行量子随机线路采样任务

图片来源：中国科学技术大学

与现有最优经典算法相比，“祖冲之三号”处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍，超过谷歌公司2024年10月公开发表的最新成果6个数量级。相关论文于北京时间3月3日以封面论文的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上，审稿人认为其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”“是对此前66比特处理器（祖冲之二号）的重大升级”。

2019年，谷歌公司率先宣称实现量子计算优越性。谷歌公司53比特处理器在200秒内完成的随机线路采样任务，用当时最快的超级计算机进行模拟需要约一万年。

2021年，潘建伟团队成功构建66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”，求解量子随机线路采样问题比当时全球最快的超级计算机快1000万倍以上。中国率先成为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。

研究团队在66比特“祖冲之二号”的基础上，大幅提升了各项关键性能指标，实现了105个数据比特、182个耦合比特的“祖冲之三号”，为目前超导体系最强量子计算优越性。

综合来源：新华社、中国科大官网等