中国科学技术大学潘建伟团队研发的105量子比特“祖冲之三号”,在超导量子计算领域取得重大突破。其高保真度与低错误率表现优异,成功实现105比特纠缠,并为多领域应用铺路,标志着中国与国际先进水平并驾齐驱祖冲之三号:迈向量子计算新时代的中国奇迹
在全球量子计算的赛场上,中国再一次向世界展现了科技创新的强大力量。由中国科学技术大学潘建伟院士团队自主研发的105量子比特超导量子计算机"祖冲之三号"横空出世,这不仅是中国量子研究的一次重大突破,更是一座新的里程碑,标志着我国在超导量子计算领域已经与国际先进水平并驾齐驱。
作为目前全球规模最大、性能指标最优的量子计算平台之一,"祖冲之三号"不仅在量子比特数量上达到105个,还通过一系列实验数据展现了非凡能力。例如,其单量子比特门保真度高达99.90%,双量子比特门保真度达到99.62%,读取错误率仅为0.82%。这些指标充分证明了中国在量子芯片设计、控制系统和测量技术上的全面突破。
量子计算被誉为改变未来科技的"游戏规则改变者"。在金融优化、药物研发、密码学等多个领域,量子计算的应用潜力已经被广泛认可。而"祖冲之三号"以其领先的性能指标、更强的稳定性和量子纠错能力,成为中国在量子科技领域的一张闪亮名片,引领我们迈向更加智慧的未来。
量子计算是什么?
量子计算是一种基于量子力学原理的新型计算模式,利用量子叠加、纠缠和干涉等效应,以量子比特(qubit)进行信息的存储与处理。与传统计算机的二进制比特(0和1)不同,量子比特可以同时处于多个状态,因而具备了并行计算的强大潜力。自理查德·费曼(Richard Feynman)和大卫·德意志(David Deutsch)等科学家提出量子计算构想以来,这一领域就吸引了全球顶尖研究团队的关注与投入。如今,包括潘建伟院士在内的中国科学家,以及谷歌、IBM等国际科技巨头,都在全力推动量子计算向实用化迈进。本次问世的“祖冲之三号”采用了超导量子计算技术,并在量子比特设计、耦合电路和读取性能等方面进行了重大优化。以下是其核心技术指标:相比谷歌此前发布的72量子比特“悬铃木”(Sycamore),“祖冲之三号”在量子比特规模上迈上了一个新台阶,为解决高复杂度计算问题打下了坚实基础。在实验中,“祖冲之三号”成功实现了105比特量子纠缠。未来,该团队计划基于“祖冲之三号”平台实现码距为7的表面码逻辑比特,并进一步扩展到码距9和11,为容错量子计算打下坚实基础。在“祖冲之三号”之前,谷歌的105量子比特超导量子处理器“Willow”也曾引发高度关注。两者在关键指标上有如下对比:系统 | 量子比特数 | 单量子比特门保真度 | 双量子比特门保真度 | 读取错误率 |
Willow | 105 | 约99.8%-.9% | 约99.5%-.6% | 1%-2% |
祖冲之三号 | 105 | 99.90% | 99.62% | 0.82% |
从对比来看,“祖冲之三号”在双量子比特门保真度和读取错误率上略胜一筹;并且在明确规划逻辑比特实现路径的同时,展现出在复杂量子算法和应用场景上的强大潜力。
在全球量子计算激烈竞赛中,中国已经从“跟跑者”成长为“并跑者”,并且在部分领域逐步实现领跑。“祖冲之三号”正是这一转变的生动注脚,象征着中国在量子信息技术上的快速崛起,也预示着未来在国际舞台上的更多技术交流与合作。“祖冲之三号”不仅是中国量子计算的一座里程碑,也为全球量子计算的加速发展注入了新的动能。量子计算作为下一代计算革命,将对各行各业带来深刻影响。我们有理由相信,以“祖冲之三号”为代表的中国量子计算技术将在不远的将来为人类社会带来更多突破,为通往智慧与创新的未来照亮前行之路。
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