中国科大突破！“祖冲之三号”量子计算原型机问世，速度超千万亿倍

2025-04-08
量子计算领域迎来又一里程碑式突破！中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等科学家成功构建 105 比特超导量子计算原型机 “祖冲之三号”，其处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍，超导体系量子计算优越性世界纪录因此再次被刷新。

新突破：中国科学家成功研制“祖冲之三号”量子计算原型机

3 月 3 日，这一重大科研成果在国际知名学术期刊《物理评论快报》上发表，审稿人给予高度评价，认为 “祖冲之三号” 是目前最高水准的超导量子计算机。与现有最优经典算法相比，“祖冲之三号” 在处理量子随机线路采样问题上展现出了无与伦比的速度优势——比最快超级计算机快 15 个数量级，更是在超越谷歌 2024 年 10 月公开发表的最新成果的基础上，又拉开了 6 个数量级的差距。
回顾发展历程，我国超导量子计算原型机 “祖冲之二号” 曾实现超导量子计算体系最强量子计算优越性。“祖冲之三号” 在此基础上取得了脱胎换骨的升级：从 66 比特进化到 105 个数据比特、182 个耦合比特，多项关键性能指标实现质的飞跃。量子比特相干时间达到 72 微秒，意味着量子比特能更长时间维持其量子态，从而为复杂的量子计算提供更充裕的操作时间；并行单比特门保真度达到 99.90%，并行两比特门保真度达到 99.62%，并行读取保真度达到 99.13%，综合性能已处于国际领先地位。
这一成就绝非偶然，它承载着科研团队多年的心血与智慧结晶。每一个技术难点的攻克，都如在精密的量子世界中雕琢宝石，需以无畏的探索精神、精湛的专业素养，以及协同创新的团队力量为刻刀。在微观的量子领域里，从芯片设计与制造，到低温环境控制，再到量子比特的精准操控与读出，各环节紧密咬合，方才托举起 “祖冲之三号” 的横空出世。
展望未来，“祖冲之三号” 仅仅是超导量子计算征程中的关键一步。它为未来更大规模、更具实用性的量子计算机铺就了基石。随着技术的不断成熟，量子计算有望在密码学、材料科学、人工智能、药物研发等领域引发新的变革浪潮。以密码学为例，量子计算的强大算力或可打破传统加密体系，同时催生无懈可击的量子密码；在材料科学中，它能够精准模拟材料的微观结构与性能，加速高性能新材料的问世；人工智能领域，量子机器学习算法有望大幅提升数据处理效率，重塑智能时代的科技格局；药物研发过程里，复杂的分子模拟将因量子计算而大幅提速，为新药发现注入强大动力。
“祖冲之三号” 的成功是我国量子计算领域的熠熠星辰，照亮了未来科技创新的漫漫征途。它不仅是民族的荣耀，更是全球科技发展进程中的精彩华章，为人类探索未知、解答深奥科学问题提供了全新的利器，开启了一扇通往未来无限可能的大门。


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