【侨报讯】中国科学家已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”，再次打破超导体系“量子计算优越性”世界纪录。

综合新华社、中新社报道，中国科学家再一次打破了超导体系“量子计算优越性”纪录。

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》(Physical Review Letters)上。

杂志审稿人高度评价这一工作，认为这一工作“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术。量子计算优越性像个门槛，验证了量子计算机超越传统计算机的可行性，是量子计算具备应用价值的前提条件，也是一个国家量子计算研究实力的体现。

报道称，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等近日与合作者成功构建了105比特(包含105个可读取比特和182个耦合比特)超导量子计算原型机“祖冲之三号”，实现了对“量子随机线路采样”任务的快速求解。

经测试，“祖冲之三号”完成83比特32层的随机线路采样，以目前最优经典算法为比较标准，计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍，也比2024年10月谷歌公开发表的最新成果快百万倍，为目前国际超导体系中最强的量子计算优越性。

据介绍，这一成果是中国继超导量子计算原型机“祖冲之二号”达到超导量子计算体系最强量子计算优越性里程碑后，再一次打破超导体系量子计算优越性纪录。

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”，量子比特相干时间达到72微秒，并行单比特门保真度达到99.90%。

▲3月3日，中国科学技术大学教授、“祖冲之号”量子计算总师朱晓波（左一）与学生讨论实验结果。 新华社

朱晓波说：“从66个提升到105个，简单的比喻可以将量子处理器比喻成一个超级大脑，量子比特比喻为大脑的神经元，神经元越多，大脑能够处理的信息就越复杂、越庞大，也就能够解决更困难的问题。”

2019年和2020年，美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章”，实现了“量子优越性”，其中“九章”使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，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。

国际学界主流观点认为，量子计算发展需经历“三步走”：第一步是实现量子计算优越性；第二步是研制可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、具有重大实用价值的问题；第三步是大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，研制可编程的通用量子计算机。

量子优越性是量子计算强大性能的综合体现，是近期应用探索和实现可拓展量子纠错的基础。在“祖冲之三号”取得最强“量子计算优越性”后，该团队正继续开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。