记者12月17日从中国科学技巧大学获悉,由中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”量子诡计机于2024年12月17日在arXiv线上发表。高出谷歌于2024年10月发表于《当然》期刊的最新进展——72比特“悬铃木”处理器6个数目级,为当今超导量子诡计的最强优厚性。
△“祖冲之三号”超导量子诡计芯片表现图
“量子诡计优厚性”是指量子诡计机需要在特定的问题求解上,发达出高出经典诡计机的智商,从而处分连超等诡计机王人无法在短时间内处分的诡计任务。量子优厚性是量子诡计具备应用价值的前提条目,亦然面前一个国度量子诡计询查实力的径直体现。
2019年,谷歌晓谕其53比特“悬铃木”量子处理器在200秒内完成了一项当场清澈采样任务,并宣称凭此终昭着量子诡计的优厚性。关系词,这一效果在2023年碰到中国科学家的有劲挑战。中国询查东谈主员发展了愈加先进的经典算法,应用A100 GPU仅用约17秒便完成了一样的任务,推翻了谷歌其时对于量子上风的宣称。
2020年,中国科学技巧大学构建的“九章”光量子诡计原型机应用光子路子初度严格说明了量子诡计优厚性。之后在2021年,超导体系首个被严格说明的量子诡计优厚性在“祖冲之二号”处理器上终了。至此,中国成为当今全国上唯独在两种物理体系达到“量子诡计优厚性”里程碑的国度。
达到“量子诡计优厚性”里程碑之后,面前量子诡计询查的重心任务之一是蹧蹋量子纠错技巧,为量子比特的大限制集成和摆布,进而构建容错通用量子诡计机奠定基础。名义码是终了量子纠错大限制彭胀最熟练的决策。
2022年,中国科学家领先在“祖冲之二号”超导量子处理器上终昭着码距为3的名义码量子纠错,初度考据了名义码决策的可行性。2023年,谷歌终昭着码距为3和5的名义码逻辑比特,初度展示了造作率跟着码距的增多而下落。2024年12月的最新责任中,谷歌应用“垂柳”处理器终昭着码距为3、5和7的名义码逻辑比特,并更为显贵地缩小了逻辑比特的造作率,从旨趣上考据了名义码决策的彭胀性,为集成和摆布大限制量子比特系统奠定了紧迫技巧基础。
中国科学技巧大学超导量子团队正在基于“祖冲之三号”处理器开展关系责任,经营在数月内终了码距为7的名义码逻辑比特,并进一步将码距彭胀到9和11,为终了大限制量子比特的集成和摆布铺平谈路。“祖冲之三号”超导量子诡计机在前代的基础上,进一步优化了设想与工艺,在比特数与性能上头王人有了全方向的普及,各项性能野心与“垂柳”处理器旗饱读绝顶。
量子诡计已成为各人主要国度之间开展概述国力竞争的存眷焦点之一。近几年各人主要科技国度在量子诡计鸿沟的经营布局握续加强,已有30余个国度开展了以量子诡计为重心的量子信息鸿沟经营布局。