超导量子计算新突破：展现最强量子优越性

  中国报告大厅发布的《中国超导行业深度分析及“十五五”发展规划指导报告》指出，近日，中国科学技术大学的研究团队在超导量子计算领域取得重要进展，成功构建了105比特的超导量子计算原型机“祖冲之三号”。这一成果标志着我国在量子计算研究领域的持续领先，并为未来实现大规模量子计算奠定了坚实基础。

  一、突破性进展：105比特超导量子计算原型机问世

  研究团队基于前期工作，在66比特的“祖冲之二号”基础上，成功构建了包含105个可读取比特和182个耦合比特的“祖冲之三号”。该原型机实现了对“量子随机线路采样”任务的快速求解，并在多项关键性能指标上取得显著提升。

  具体而言，“祖冲之三号”的量子比特相干时间达到72微秒，单比特门保真度为99.90%，两比特门保真度为99.62%，并行读取保真度为99.13%。这些指标的综合性能已达到国际领先水平，展现了超导量子计算体系的强大潜力。

  二、超越经典算法：实现最快求解速度

  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”问题时的速度比目前最快的超级计算机快15个数量级。这一成果不仅超越了谷歌2024年10月发表的最新研究成果6个数量级，更进一步巩固了我国在全球超导量子计算领域的领先地位。

  三、量子优越性：验证量子计算的实际价值

  “量子计算优越性”是衡量量子计算系统能力的关键指标，它验证了量子计算系统在特定任务中能够超越传统超级计算机的可行性。这一成果不仅是量子计算具备实际应用价值的前提条件，也是我国量子计算研究实力的重要体现。

  当前，国际上以中美为代表的研究团队在量子计算领域呈现出交替领先的态势。此次“祖冲之三号”的成功研制，再次展现了我国在超导量子计算领域的强劲实力和创新能力。

  四、未来展望：向大规模量子纠错迈进

  研究团队表示，“祖冲之三号”采用了二维网格比特排布芯片架构，这一设计便于实现规模化拓展的表面码量子纠错算法。目前，团队已基于“祖冲之三号”开展码距为7的表面码纠错研究，并取得了良好进展。未来，团队计划进一步将码距扩展到9和11，以实现更大规模的量子比特集成和操控能力。

  总结

  此次“祖冲之三号”的成功研制，不仅在超导量子计算领域实现了新的突破，更为量子纠错、量子模拟等后续研究奠定了坚实基础。这一成果再次证明了我国在量子计算领域的强大实力，并为全球量子计算技术的发展注入了新动力。

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