中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志等近日與合作者成功構建了105比特(包含105個可讀取比特和182個耦合比特)超導量子計算原型機“祖沖之三號”，實現了對“量子隨機線路采樣”任務的快速求解。

與現有最優經典算法相比，“祖沖之三號”處理的量子隨機線路采樣問題的速度比目前最快的超級計算機快15個數量級，超過谷歌2024年十月公開發表的最新成果6個數量級。

據介紹，這一成果是中國繼超導量子計算原型機“祖沖之二號”達到超導量子計算體系最強量子計算優越性里程碑后，再一次打破超導體系量子計算優越性紀錄。

研究團隊在66比特“祖沖之二號”的基礎上，大幅提升了各項關鍵性能指標，實現了105個數據比特、182個耦合比特的“祖沖之三號”，量子比特相干時間達到72微秒，并行單比特門保真度達到99.90%。

朱曉波說：“從66個提升到105個，簡單的比喻可以將量子處理器比喻成一個超級大腦，量子比特比喻為大腦的神經元，神經元越多，大腦能夠處理的信息就越復雜、越龐大，也就能夠解決更困難的問題。”

量子優越性是量子計算強大性能的綜合體現，是近期應用探索和實現可拓展量子糾錯的基礎。在“祖沖之三號”取得最強“量子計算優越性”后，該團隊正繼續開展量子糾錯、量子糾纏、量子模擬、量子化學等多方面探索。

雜志審稿人高度評價這一工作，認為這一工作“構建了目前最高水準的超導量子計算機”。(完)

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