2024年12月17日，合肥——中国科学技术大学潘建伟教授领导的研究团队近日在arXiv平台发布了超导量子计算机“祖冲之三号”的最新研究成果，标志着中国在量子计算领域的又一次重大突破。该处理器拥有105个量子比特，其性能与谷歌最新发布的量子芯片Willow相当，展示了中国量子计算技术的国际竞争力。

“祖冲之三号”大幅提升计算能力

“祖冲之三号”的发布紧随谷歌量子芯片Willow一周之后，引发全球量子计算领域的广泛关注。与谷歌的量子计算平台相比，“祖冲之三号”在多个重要性能指标上实现了显著提升，包括量子比特数量、操作保真度以及任务执行效率。

根据最新发布的研究论文，实验表明，“祖冲之三号”在随机电路采样任务中的表现超越了前代产品“祖冲之二号”，其计算效率远超目前最强大的经典超级计算机。例如，在83量子比特和32周期的随机电路采样实验中，“祖冲之三号”仅用数百秒便完成了一百万样本的采集，而使用经典计算机“Frontier”进行相同任务将需要约6.4亿年。

技术进步凸显中国量子计算实力

“祖冲之三号”的技术进步不仅体现在量子比特数量的提升（从66个增加到105个），还包括操作保真度的大幅提升。例如，单量子比特门保真度从“祖冲之二号”的99.7%提高到99.90%，双量子比特门保真度提升至99.62%，读取保真度达到了99.18%。这些改进为处理复杂量子计算任务提供了更加可靠的技术基础。

此外，研究团队还改进了量子处理器的制造工艺，采用了多项优化措施，如优化电场分布、减少噪声干扰等，从而显著提升了量子比特的相干时间和量子比特间的耦合稳定性。

全球量子计算竞争中的“中国力量”

“祖冲之三号”的发布，不仅提升了中国在量子计算领域的国际影响力，还为量子信息科技的未来发展奠定了坚实基础。随着量子计算技术的不断进步，中国正逐步赶超全球领先的量子计算大国，展示了其在这一前沿科技领域的雄厚实力。

潘建伟教授表示：“量子计算不仅是未来信息科技的核心技术，也是国家科技竞争力的重要标志。我们的成果是多年来团队努力的结果，标志着中国在量子计算的技术路径上走到了国际前沿。”

此次“祖冲之三号”量子计算机的发布，标志着中国在超导量子计算赛道上已经跻身世界顶尖行列。未来，随着量子计算技术的不断突破，中国有望在全球量子技术的竞赛中占据更为重要的地位，为全球科技发展贡献更多的“中国智慧”和“中国方案”。

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