超导量子计算原型机“祖冲之三号”成功研制 国盾量子为唯一企业参与单位

据中国科学技术大学官微，该校潘建伟、朱晓波、彭承志等，与国内相关单位合作，成功构建了105比特（包含105个可读取比特和182个耦合比特）超导量子计算原型机“祖冲之三号”，实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解，再一次打破超导体系“量子计算优越性”纪录。

与现有最优经典算法相比，“祖冲之三号”处理量子随机线路取样问题的速度比目前最快的超级计算机快15个数量级，超过谷歌2024年10月公开发表的最新成果6个数量级。

3月3日，相关论文以封面论文形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上，其中有20位署名作者来自国盾量子。据介绍，国盾量子作为唯一企业参与单位，为该成果提供了室温电子学软硬件系统的研发与工程化落地、量子计算机整机的搭建和运维等支持。

“量子计算优越性”验证了量子计算系统能够超越传统超级计算机的可行性，是量子计算具备应用价值的前提条件，也是当前一个国家量子计算研究实力的直接体现。

据悉，国际上首个被严格证明的量子计算优越性由中国科大于2020年在“九章”光量子计算原型机上实现；而超导体系首个被严格证明的量子计算优越性由本研究团队于2021年在“祖冲之二号”处理器上实现。

本次发布的“祖冲之三号”在66比特“祖冲之二号”的基础上，大幅提升了各项关键性能指标，实现了105个数据比特、182个耦合比特，量子比特相干时间达到72μs，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%，综合性能达到国际领先水平。

经测试，“祖冲之三号”完成了83比特32层的随机线路采样，以目前最优经典算法为比较标准，计算速度比最强超算快15个数量级，超过去年10月谷歌公开发表的最新成果6个数量级。

在“祖冲之三号”取得最强“量子计算优越性”后，团队正继续开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。目前，研究团队正基于“祖冲之三号”开展码距为7的表面码纠错研究，已取得良好进展，并计划进一步将码距扩展到9和11，为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。

杂志审稿人高度评价这一工作，认为这一工作“构建了目前最高水准的超导量子计算机”，“是对此前66比特处理器（祖冲之二号）的重大升级”。

深耕量子科技领域，国盾量子近年来坚持产学研深度融合，参与了“祖冲之”系列量子计算机的研制。

“从祖冲之一号、二号到此次的三号，国盾量子始终与研发团队保持紧密合作，以丰富的工程化产业化经验，为中国量子信息领域重大创新突破贡献力量。”安徽省量子信息工程技术研究中心副主任、国盾量子计算业务负责人王哲辉表示，通过参与上述前沿研究，公司也搭建起覆盖核心组件、整机系统、云服务的国产化产业链链条，为世界提供超导量子计算整体解决方案的“中国选项”。