最強(qiáng)優(yōu)越性！我國超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)再獲突破

  科技日報(bào)   2024-12-18 13:03:41

記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，由中國科學(xué)家研制的105個(gè)量子比特的“祖沖之三號”量子計(jì)算機(jī)于2024年12月17日在arXiv線上發(fā)表，超過谷歌于2024年10月發(fā)表于《自然》期刊的最新進(jìn)展——72比特“懸鈴木”處理器6個(gè)數(shù)量級，實(shí)現(xiàn)了目前超導(dǎo)量子計(jì)算的最強(qiáng)優(yōu)越性。

“量子計(jì)算優(yōu)越性”是指量子計(jì)算機(jī)需要在特定的問題求解上，表現(xiàn)出超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的能力，從而解決連超級計(jì)算機(jī)都無法在短時(shí)間內(nèi)解決的計(jì)算任務(wù)。量子優(yōu)越性是量子計(jì)算具備應(yīng)用價(jià)值的前提條件。

2020年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)構(gòu)建的“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)利用光子路線首次嚴(yán)格證明了量子計(jì)算優(yōu)越性。之后在2021年，超導(dǎo)體系首個(gè)被嚴(yán)格證明的量子計(jì)算優(yōu)越性在“祖沖之二號”處理器上實(shí)現(xiàn)。至此，中國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑的國家。

達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑之后，當(dāng)前量子計(jì)算研究的重點(diǎn)任務(wù)之一是突破量子糾錯(cuò)技術(shù)，為量子比特的大規(guī)模集成和操縱，進(jìn)而構(gòu)建容錯(cuò)通用量子計(jì)算機(jī)奠定基礎(chǔ)。表面碼是實(shí)現(xiàn)量子糾錯(cuò)大規(guī)模擴(kuò)展最成熟的方案。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)超導(dǎo)量子團(tuán)隊(duì)正在基于“祖沖之三號”處理器開展相關(guān)工作，計(jì)劃在數(shù)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)碼距為7的表面碼邏輯比特，并進(jìn)一步將碼距擴(kuò)展到9和11，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子比特的集成和操縱鋪平道路。“祖沖之三號”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)在前代的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)與工藝，在比特?cái)?shù)與性能上面都有了全方位的提升。

責(zé)編：周順

一審：周順

二審：楊丹

三審：楊又華

來源：科技日報(bào)

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