中国科学时代大学潘建伟、朱晓波、彭承志等伦理小说，与上海量子科学商讨中心、河南省量子信息与量子密码要点实际室、中国计量科学商讨院、济南量子时代商讨院、西安电子科技大学微电子学院以及中国科学院表面物理商讨所等单元合营，见效构建了 105 比特（包含 105 个可读取比特和 182 个耦合比特）超导量子打算原型机"祖冲之三号"，结束了对"量子当场清亮采样"任务的快速求解。

"祖冲之三号"芯片默示图。（科研团队供图）

与现存最优经典算法比较，"祖冲之三号"贬责量子当场清亮采样问题的速率比当今最快的超等打算机快 15 个数目级，跳动谷歌 2024 年 10 月公成立表的最新恶果 6 个数目级。这一恶果是我国继超导量子打算原型机"祖冲之二号"结束超导量子打算体系最强量子打算优胜性后，再一次冲破超导体系量子打算优胜性记载。相关论文于北京时候 3 月 3 日以封面论文的方式发表在海外学术期刊《物理驳斥快报》上。

"量子打算优胜性"考证了量子打算系统或者越过传统超等打算机的可行性，是量子打算具备运用价值的前纲领求，亦然现时一个国度量子打算商讨实力的平直体现。在这一方面，中好意思是当今海外第一方阵，呈现轮流当先的态势。

2019 年，谷歌率先声称结束量子打算优胜性。谷歌 53 比特"悬铃木"贬责器在 200 秒内完成的当场清亮采样任务，用其时最快的超等打算机进行模拟需要约一万年。但在 2023 年，中国科大演示了更先进的经典算法，用 1400 余块 A100 GPU 仅需约 14 秒即可完成相通的任务；要是用"前沿"超算并配备更大的内存，则展望只需 1.6 秒即可完成，因此谷歌其时的"量子打算优胜性"声称已被中国科大推翻。

尔后，以最优经典算法为比较表率，海外上首个被严格证实的量子打算优胜性由中国科大于 2020 年在"九章"光量子打算原型机上结束；而超导体系首个被严格证实的量子打算优胜性由本商讨团队于 2021 年在"祖冲之二号"贬责器上结束。2023 年，中国科大研发的 255 光子"九章三号" 量子优胜性越过经典超算 16 个数目级。2024 年 10 月，谷歌 70 比特超导量子贬责器"悬铃木"量子优胜性越过经典超算 9 个数目级。

商讨团队在 66 比特"祖冲之二号"的基础上，大幅提高了各项要害性能磋议，结束了 105 个数据比特、182 个耦合比特的"祖冲之三号"， 量子比特相关时候达到 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%，空洞性能达到海外当先水平。为测试其性能，团队在"祖冲之三号" 系统上完成了 83 比特 32 层的当场清亮采样，以当今最优经典算法为比较表率，打算速率比最强超算快 15 个数目级，也跳动客岁十月谷歌公成立表的最新恶果 6 个数目级，为当今超导体系最强量子打算优胜性。

量子优胜性是量子打算雄壮性能的空洞体现，是近期运用探索和结束可拓展量子纠错的基础。在"祖冲之三号"获取最强"量子打算优胜性"后，团队正赓续开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。"祖冲之三号"聘用二维网格比特排布芯片架构，平直兼容易于结束畛域化拓展的名义码量子纠错算法，当今团队正基于"祖冲之三号"开展码距为 7 的名义码纠错商讨，已获取风雅显露，并筹画进一步将码距延长到 9 和 11，为结束大畛域量子比特的集成和支配铺平谈路。

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