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本文转自:东谈主民日报客户端巨屌
中国科学时期大学潘建伟、朱晓波、彭承志等,与上海量子科学照应中心、河南省量子信息与量子密码重心践诺室、中国计量科学照应院、济南量子时期照应院、西安电子科技大学微电子学院以及中国科学院表面物理照应所等单元配合,见效构建了105比特(包含105个可读取比特和182个耦合比特)超导量子盘算原型机“祖冲之三号”,收尾了对“量子立地廓清采样”任务的快速求解。
“祖冲之三号”芯片暗示图巨屌。(科研团队供图)
与现存最优经典算法比拟,“祖冲之三号”料理量子立地廓清采样问题的速率比现在最快的超等盘算机快15个数目级,跨越谷歌2024年10月公修复表的最新效果6个数目级。这一效果是我国继超导量子盘算原型机“祖冲之二号”收尾超导量子盘算体系最强量子盘算优胜性后,再一次冲破超导体系量子盘算优胜性记录。估计论文于北京时期3月3日以封面论文的形式发表在国外学术期刊《物理挑剔快报》上。
“量子盘算优胜性”考证了量子盘算系统大约杰出传统超等盘算机的可行性,是量子盘算具备诳骗价值的前纲领求,亦然现时一个国度量子盘算照应实力的平直体现。在这一方面,中好意思是现在国外第一方阵,呈现瓜代当先的态势。
足球尤物2019年,谷歌率先声称收尾量子盘算优胜性。谷歌53比特“悬铃木”料理器在200秒内完成的立地廓清采样任务,用那时最快的超等盘算机进行模拟需要约一万年。但在2023年,中国科大演示了更先进的经典算法,用1400余块A100 GPU仅需约14秒即可完成相通的任务;若是用“前沿”超算并配备更大的内存,则瞻望只需1.6秒即可完成,因此谷歌那时的“量子盘算优胜性”声称已被中国科大推翻。
尔后,以最优经典算法为比较程序,国外上首个被严格评释注解的量子盘算优胜性由中国科大于2020年在“九章”光量子盘算原型机上收尾;而超导体系首个被严格评释注解的量子盘算优胜性由本照应团队于2021年在“祖冲之二号”料理器上收尾。2023年,中国科大研发的255光子“九章三号” 量子优胜性杰出经典超算16个数目级。2024年10月,谷歌70比特超导量子料理器“悬铃木”量子优胜性杰出经典超算9个数目级。
照应团队在66比特“祖冲之二号”的基础上,大幅培植了各项要道性能筹谋,收尾了105个数据比特、182个耦合比特的“祖冲之三号”, 量子比特相关时期达到72μs,并行单比特门保真度达到99.90%,并行两比特门保真度达到99.62%,并行读取保真度达到99.13%,抽象性能达到国外当先水平。为测试其性能,团队在“祖冲之三号” 系统上完成了83 比特 32 层的立地廓清采样,以现在最优经典算法为比较程序,盘算速率比最强超算快15个数目级,也跨越旧年十月谷歌公修复表的最新效果6个数目级,为现在超导体系最强量子盘算优胜性。
量子优胜性是量子盘算浩大性能的抽象体现,是近期诳骗探索和收尾可拓展量子纠错的基础。在“祖冲之三号”获取最强“量子盘算优胜性”后巨屌,团队正不绝开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。“祖冲之三号”接纳二维网格比特排布芯片架构,平直兼容易于收尾限制化拓展的名义码量子纠错算法,现在团队正基于“祖冲之三号”开展码距为7的名义码纠错照应,已获取风雅清楚,并贪图进一步将码距彭胀到9和11,为收尾大限制量子比特的集成和足下铺平谈路。