中国科学家实现超导体系“量子计算优越性”新纪录

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。

中国科大朱晓波(左)与学生讨论实验结果。代蕊 摄

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。

与现有最优经典算法相比，“祖冲之三号”处理的量子随机线路采样问题的速度比目前最快的超级计算机快15个数量级，超过谷歌2024年十月公开发表的最新成果6个数量级。

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%。

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。”

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。

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”。(完)