中國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體系“量子計(jì)算優(yōu)越性”新紀(jì)錄

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、朱曉波、彭承志等近日與合作者成功構(gòu)建了105比特(包含105個(gè)可讀取比特和182個(gè)耦合比特)超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”，實(shí)現(xiàn)了對“量子隨機(jī)線路采樣”任務(wù)的快速求解。

與現(xiàn)有最優(yōu)經(jīng)典算法相比，“祖沖之三號”處理的量子隨機(jī)線路采樣問題的速度比目前最快的超級計(jì)算機(jī)快15個(gè)數(shù)量級，超過谷歌2024年十月公開發(fā)表的最新成果6個(gè)數(shù)量級。

據(jù)介紹，這一成果是中國繼超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號”達(dá)到超導(dǎo)量子計(jì)算體系最強(qiáng)量子計(jì)算優(yōu)越性里程碑后，再一次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性紀(jì)錄。

研究團(tuán)隊(duì)在66比特“祖沖之二號”的基礎(chǔ)上，大幅提升了各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了105個(gè)數(shù)據(jù)比特、182個(gè)耦合比特的“祖沖之三號”，量子比特相干時(shí)間達(dá)到72微秒，并行單比特門保真度達(dá)到99.90%。

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

量子優(yōu)越性是量子計(jì)算強(qiáng)大性能的綜合體現(xiàn)，是近期應(yīng)用探索和實(shí)現(xiàn)可拓展量子糾錯(cuò)的基礎(chǔ)。在“祖沖之三號”取得最強(qiáng)“量子計(jì)算優(yōu)越性”后，該團(tuán)隊(duì)正繼續(xù)開展量子糾錯(cuò)、量子糾纏、量子模擬、量子化學(xué)等多方面探索。

雜志審稿人高度評價(jià)這一工作，認(rèn)為這一工作“構(gòu)建了目前最高水準(zhǔn)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)”。(完)

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