中国科学技术大学成功构建105比特超导量子计算原型机祖冲之三号，打破世界纪录

The reporter learned from the University of Science and Technology of China that recently, Pan Jianwei, Zhu Xiaobo, Peng Chengzhi and others of the school have successfully built the 105-bit superconducting quantum computing prototype "Zu Chongzhi No. 3", which handles the problem of quantum random line sampling by thousands of times faster than the current fastest supercomputer in the world, once again breaking the world record of the超导系统中量子计算的优势。 3月3日，国际知名的学术期刊“物理评论来信”发布了此结果，审稿人认为它“构建了最高级别的超导量子计算机”。

“ Zu Chongzhi 3号”芯片图。 （由科学研究团队提供的照片）

量子计算被认为是下一代信息革命中的关键技术。量子计算的优越性就像一个阈值，验证了超过传统计算机的量子计算机的可行性。它是量子计算具有应用程序价值的先决条件，也反映了一个国家的量子计算研究强度。

2021年，潘·江（Pan Jianwei）的团队成功构建了66位超导量子计算原型“ Zu Chongzhi 2”，以解决量子随机线采样的问题，比当时最快的超级计算机快于世界上最快的超级计算机快。经过三年多的辛勤工作，他们新开发的“ Zu Chongzhi No. 3”包括105位可读的位和182个耦合位，并且许多关键的性能指标得到了很大改善。

测试后，“ Zu Chongzhi No. 3”完成了83位32层的随机采样。基于当前的最佳经典算法作为比较标准，计算速度比当前最快的超级计算机快1亿倍，比Google在2024年10月发布的最新结果快100万倍。它是当前国际超导系统中最强的量子计算优势。

国际学术界的主流观点认为，量子计算的发展需要经过“三个步骤”：第一步是实现量子计算的优势；第二步是开发量子模拟器，这些模拟器可以操纵数百个Qubits来解决某些超级计算机无能且具有巨大实际价值的问题；第三步是显着提高Qubits的操纵精度，集成数量和容错性，并开发可编程的一般量子计算机。

据报道，“ Zuchongzhi 3号”科学研究团队正在加速许多方面的探索，例如量子误差校正，量子纠缠，量子模拟和量子化学。

“我们正在研究表面代码误差的研究，代码距离为7，然后在进步后扩展到9和11，为整合和操纵大规模Qubits铺平了道路。”朱小博说。