成功研制“祖冲之二号” 求解特定问题比超算快1000万倍以上

新华社合肥10月26日电(采访人员 徐海涛)采访人员从中国科学技术大学获悉 , 该校潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作 , 近期成功构建66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号” , 求解“量子随机线路取样”任务的速度比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上 , 这使得中国成为目前唯一在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家 。
量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术 , “量子优越性”像个门槛 , 是指当新生的量子计算原型机 , 在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机 , 就证明其未来有多方超越的可能 。
目前 , 国际学界在多条技术路线上研究量子计算机 , 超导量子比特是最有希望的方向之一 。今年5月 , 潘建伟、朱晓波、彭承志等人构建了62比特超导量子计算原型机“祖冲之号” , 实现了可编程的二维量子行走 。
近期 , 潘建伟团队采用全新的倒装焊3D封装工艺 , 解决了大规模比特集成问题 , 成功研制出“祖冲之二号” 。根据目前已公开的最优经典算法 , “祖冲之二号”对“量子随机线路取样”问题的处理速度 , 比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上 。
2019年和2020年 , 美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章” , 实现了“量子优越性” , 其中“九章”使用的是光量子技术路线 。“祖冲之二号”的成功 , 使中国成为唯一在两条技术路线上实现“量子优越性”的国家 。
“达成‘量子优越性’ , 标志着我们的研究进入第二阶段 , 开始量子纠错和应用探索 。”朱晓波介绍 , “祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力 , 有望找到有实用价值的应用 , 预期包括量子机器学习、量子化学等 。
【成功研制“祖冲之二号” 求解特定问题比超算快1000万倍以上】10月25日 , 国际学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》发表了该成果 。