祖冲之三号再次打破纪录 超导量子计算新突破

祖冲之三号再次打破纪录！中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等人成功构建了105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”。该机器处理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千万亿倍，再次刷新了超导体系量子计算优越性的世界纪录。3日，《物理评论快报》发表了这一成果，审稿人评价其为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。量子计算优越性验证了量子计算机超越传统计算机的可能性，是量子计算具备应用价值的前提条件，也体现了国家在量子计算研究领域的实力。2021年，潘建伟团队成功构建了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。经过三年多的努力，“祖冲之三号”包含105个可读取比特和182个耦合比特，多项关键性能指标大幅提升。

测试显示，“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月谷歌发表的最新成果快百万倍，成为国际上超导体系中最强的量子计算优越性成果。

国际学界普遍认为，量子计算发展需经历三个阶段：首先实现量子计算优越性；接着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且具有重大实用价值的问题；最后大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，最终研制出可编程的通用量子计算机。

目前，“祖冲之三号”科研团队正在量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多个领域加快探索。朱晓波表示，他们正在进行码距为7的表面码纠错研究，取得进展后将扩展到9和11，为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。