我国“祖冲之三号”量子计算机实现新突破

据央视新闻报道，12月17日从中国科学技术大学获悉，由中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”量子计算机于2024年12月17日在arXiv线上发表。超过谷歌于2024年10月在《自然》期刊发表的72比特“悬铃木”处理器6个数量级。

“祖冲之三号”超导量子计算芯片示意图

“量子计算优越性”是指量子计算机在特定问题求解上超越经典计算机的能力，解决超级计算机无法在短时间内解决的计算任务。这一优越性是量子计算具备应用价值的前提条件，也是衡量一个国家量子计算研究实力的重要标准。

中国科学技术大学在2020年利用光子路线首次严格证明了量子计算优越性，2021年在“祖冲之二号”处理器上实现了超导体系的量子计算优越性。

至此，中国成为世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。当前量子计算研究的重点任务之一是突破量子纠错技术，为量子比特的大规模集成和操纵奠定基础。中国科学技术大学超导量子团队计划在数月内实现码距为7的表面码逻辑比特，并进一步将码距扩展到9和11，为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。

“祖冲之三号”在前代的基础上，进一步优化了设计与工艺，在比特数与性能上都有了全方位的提升，各项性能指标与谷歌的“悬铃木”处理器旗鼓相当。此外，中电信量子集团于12月5日发布的“天衍-504”量子计算机，作为全国单台比特数最多的超导量子计算机，也标志着我国在全球量子计算机制造和交付能力上具备了领先地位。