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中國科大實現超導體系 “量子計算優(yōu)越性”新紀錄

2025-03-04 09:13:37 來源：人民網 A+A-

中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志等，與上海量子科學研究中心、河南省量子信息與量子密碼重點實驗室、中國計量科學研究院、濟南量子技術研究院、西安電子科技大學微電子學院以及中國科學院理論物理研究所等單位合作，

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。

中國科大實現超導體系 “量子計算優(yōu)越性”新紀錄

“祖沖之三號”芯片示意圖。（科研團隊供圖）

與現有最優(yōu)經典算法相比，“祖沖之三號”處理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10月公開發(fā)表的最新成果6個數量級。

這一成果是我國繼超導量子計算原型機“祖沖之二號”實現超導量子計算體系最強量子計算優(yōu)越性后，再一次打破超導體系量子計算優(yōu)越性紀錄。

相關論文于北京時間3月3日以封面論文的形式發(fā)表在國際學術期刊《物理評論快報》上。

“量子計算優(yōu)越性”驗證了量子計算系統能夠超越傳統超級計算機的可行性，是量子計算具備應用價值的前提條件，也是當前一個國家量子計算研究實力的直接體現。在這一方面，中美是目前國際第一方陣，呈現交替領先的態(tài)勢。

2019年，谷歌率先宣稱實現量子計算優(yōu)越性。谷歌53比特“懸鈴木”處理器在200秒內完成的隨機線路采樣任務，用當時最快的超級計算機進行模擬需要約一萬年。但在2023年，中國科大演示了更先進的經典算法，用1400余塊A100GPU僅需約14秒即可完成同樣的任務；如果用“前沿”超算并配備更大的內存，則預計只需1.6秒即可完成，因此谷歌當時的“量子計算優(yōu)越性”宣稱已被中國科大推翻。

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