我国高校科研团队刷新世界纪录
记者从中国科学技术大学获悉,国高该校潘建伟、校科新世朱晓波、研团彭承志等人近期成功构建了105比特的队刷超导量子计算原型机“祖冲之三号”。该设备处理量子随机线路采样问题的界纪速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍。这再次刷新了超导体系下实现量子计算优越性的国高世界纪录。3月3日,校科新世《物理评论快报》发表了这一研究成果,研团审稿人认为他们构建了目前最高水平的队刷超导量子计算机。
量子计算被视为可能推动下一代信息革命的界纪重要技术。量子计算的国高优势如同一个门槛,在此门槛上可以验证量子计算机相较于传统计算机拥有更高的校科新世性能和潜力。这标志着量子计算具有实际应用的研团价值,并且也反映了该国在量子计算研究方面的队刷能力与水平。
2021年,界纪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”,解决量子随机线路采样问题的速度比当时最快的超级计算机快千万倍以上。经过三年多的努力攻关,他们新开发出“祖冲之三号”。这台设备包含105个可读取比特和182个耦合比特,多项关键性能指标都有了显著提升。
测试结果显示,“祖冲之三号”成功实现了83比特和32层的随机线路采样。以当前最优的经典算法作为参照标准,它的计算速度比目前最快的超级计算机快了千万亿倍,同时也超过了谷歌在2024年10月发表的最新成果,高出百万倍以上。这一成就标志着“祖冲之三号”是当前国际超导体系中最强的量子计算优越性设备。
国际学界主流观点认为,量子计算发展需经历“三步走”:第一步是实现量子计算优越性;第二步是制备能够控制数百个量子比特的模拟机,解决超级计算机无法处理的一些重大实用问题;第三步是要大幅度提升量子比特的操作精度、集成度和容错能力,并研制可编程的通用量子计算机。
“祖冲之三号”科研团队正在加快在量子纠错、量子纠缠、量子模拟及量子化学等领域进行研究探索。
“我们正在进行码距为7的表面码纠错研究,并取得了一定进展。我们将进一步拓展到8和10距离,以期为大规模量子比特的集成与操控奠定基础。”朱晓波表示。