據(jù)中國科學技術大學官微,該校潘建偉、朱曉波、彭承志等,與國內相關單位合作,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(xiàn)了對“量子隨機線路取樣”任務的快速求解,再一次打破超導體系“量子計算優(yōu)越性”紀錄。
與現(xiàn)有最優(yōu)經典算法相比,“祖沖之三號”處理量子隨機線路取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10月公開發(fā)表的最新成果6個數(shù)量級。
3月3日,相關論文以封面論文形式發(fā)表在國際學術期刊《物理評論快報》上,其中有20位署名作者來自國盾量子。據(jù)介紹,國盾量子作為唯一企業(yè)參與單位,為該成果提供了室溫電子學軟硬件系統(tǒng)的研發(fā)與工程化落地、量子計算機整機的搭建和運維等支持。
“量子計算優(yōu)越性”驗證了量子計算系統(tǒng)能夠超越傳統(tǒng)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(xiàn)。
據(jù)悉,國際上首個被嚴格證明的量子計算優(yōu)越性由中國科大于2020年在“九章”光量子計算原型機上實現(xiàn);而超導體系首個被嚴格證明的量子計算優(yōu)越性由本研究團隊于2021年在“祖沖之二號”處理器上實現(xiàn)。
本次發(fā)布的“祖沖之三號”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,量子比特相干時間達到72μs,并行單比特門保真度達到99.90%,并行兩比特門保真度達到99.62%,并行讀取保真度達到99.13%,綜合性能達到國際領先水平。
經測試,“祖沖之三號”完成了83比特32層的隨機線路采樣,以目前最優(yōu)經典算法為比較標準,計算速度比最強超算快15個數(shù)量級,超過去年10月谷歌公開發(fā)表的最新成果6個數(shù)量級。
在“祖沖之三號”取得最強“量子計算優(yōu)越性”后,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。目前,研究團隊正基于“祖沖之三號”開展碼距為7的表面碼糾錯研究,已取得良好進展,并計劃進一步將碼距擴展到9和11,為實現(xiàn)大規(guī)模量子比特的集成和操縱鋪平道路。
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”,“是對此前66比特處理器(祖沖之二號)的重大升級”。
深耕量子科技領域,國盾量子近年來堅持產學研深度融合,參與了“祖沖之”系列量子計算機的研制。
“從祖沖之一號、二號到此次的三號,國盾量子始終與研發(fā)團隊保持緊密合作,以豐富的工程化產業(yè)化經驗,為中國量子信息領域重大創(chuàng)新突破貢獻力量?!卑不帐×孔有畔⒐こ碳夹g研究中心副主任、國盾量子計算業(yè)務負責人王哲輝表示,通過參與上述前沿研究,公司也搭建起覆蓋核心組件、整機系統(tǒng)、云服務的國產化產業(yè)鏈鏈條,為世界提供超導量子計算整體解決方案的“中國選項”。