超導量子計算新突破：展現最強量子優越性

  中國報告大廳發布的《中國超導行業深度分析及「十五五」發展規劃指導報告》指出，近日，中國科學技術大學的研究團隊在超導量子計算領域取得重要進展，成功構建了105比特的超導量子計算原型機「祖沖之三號」。這一成果標誌著我國在量子計算研究領域的持續領先，並為未來實現大規模量子計算奠定了堅實基礎。

  一、突破性進展：105比特超導量子計算原型機問世

  研究團隊基於前期工作，在66比特的「祖沖之二號」基礎上，成功構建了包含105個可讀取比特和182個耦合比特的「祖沖之三號」。該原型機實現了對「量子隨機線路採樣」任務的快速求解，並在多項關鍵性能指標上取得顯著提升。

  具體而言，「祖沖之三號」的量子比特相干時間達到72微秒，單比特門保真度為99.90%，兩比特門保真度為99.62%，並行讀取保真度為99.13%。這些指標的綜合性能已達到國際領先水平，展現了超導量子計算體系的強大潛力。

  二、超越經典算法：實現最快求解速度

  與現有最優經典算法相比，「祖沖之三號」在處理「量子隨機線路採樣」問題時的速度比目前最快的超級計算機快15個數量級。這一成果不僅超越了谷歌2024年10月發表的最新研究成果6個數量級，更進一步鞏固了我國在全球超導量子計算領域的領先地位。

  三、量子優越性：驗證量子計算的實際價值

  「量子計算優越性」是衡量量子計算系統能力的關鍵指標，它驗證了量子計算系統在特定任務中能夠超越傳統超級計算機的可行性。這一成果不僅是量子計算具備實際應用價值的前提條件，也是我國量子計算研究實力的重要體現。

  當前，國際上以中美為代表的研究團隊在量子計算領域呈現出交替領先的態勢。此次「祖沖之三號」的成功研製，再次展現了我國在超導量子計算領域的強勁實力和創新能力。

  四、未來展望：向大規模量子糾錯邁進

  研究團隊表示，「祖沖之三號」採用了二維網格比特排布晶片架構，這一設計便於實現規模化拓展的表面碼量子糾錯算法。目前，團隊已基於「祖沖之三號」開展碼距為7的表面碼糾錯研究，並取得了良好進展。未來，團隊計劃進一步將碼距擴展到9和11，以實現更大規模的量子比特集成和操控能力。

  總結

  此次「祖沖之三號」的成功研製，不僅在超導量子計算領域實現了新的突破，更為量子糾錯、量子模擬等後續研究奠定了堅實基礎。這一成果再次證明了我國在量子計算領域的強大實力，並為全球量子計算技術的發展注入了新動力。

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