“祖冲之二号”研制成功 处理速度比超级计算机快1000万倍以上

据新华社合肥10月26日电记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作,近期成功构建66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,求解“量子随机线路取样”任务的速度比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上,这使得中国成为目前唯一在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家。

量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术,“量子优越性”像个门槛,是指当新生的量子计算原型机,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机,就证明其未来有多方超越的可能。

目前,国际学界在多条技术路线上研究量子计算机,超导量子比特是最有希望的方向之一。今年5月,潘建伟、朱晓波、彭承志等人构建了62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”,实现了可编程的二维量子行走。

近期,潘建伟团队采用全新的倒装焊3D封装工艺,解决了大规模比特集成问题,成功研制出“祖冲之二号”。根据目前已公开的最优经典算法,“祖冲之二号”对“量子随机线路取样”问题的处理速度,比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上。

2019年和2020年,美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章”,实现了“量子优越性”。“祖冲之二号”的成功,使中国成为唯一在两条技术路线上实现“量子优越性”的国家。

“达成‘量子优越性’,标志着我们的研究进入第二阶段,开始量子纠错和应用探索。”朱晓波介绍,“祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力,有望找到有实用价值的应用,预期包括量子机器学习、量子化学等。

10月25日,国际学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》发表了该成果。

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