中國科學家實現(xiàn)超導體系“量子計算優(yōu)越性”新紀錄

中新社合肥3月3日電 (記者 吳蘭)中國科學家再一次打破了超導體系“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》(Physical Review Letters)上。

中國科大朱曉波(左)與學生討論實驗結果。代蕊 攝

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(xiàn)了對“量子隨機線路采樣”任務的快速求解。

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

據(jù)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(yōu)越性里程碑后，再一次打破超導體系量子計算優(yōu)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(xiàn)了105個數(shù)據(jù)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(jīng)元，神經(jīng)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(yōu)越性是量子計算強大性能的綜合體現(xiàn)，是近期應用探索和實現(xiàn)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(yōu)越性”后，該團隊正繼續(xù)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)