中国科大发布"祖冲之三号"：105比特超导量子计算原型机实现重大突破

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中国科大发布"祖冲之三号"：105比特超导量子计算原型机实现重大突破

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https://www.quantumcas.ac.cn/2025/0317/c20533a676979/page.htm

中国科学技术大学成功构建了105比特超导量子计算原型机"祖冲之三号"，在量子计算领域实现了重大突破。这台机器能在"量子随机线路采样"任务中快速完成计算，其性能超越了目前国际上所有同类设备。

中国科大朱晓波(左)与学生讨论实验结果

"祖冲之三号"芯片示意图（中国科大供图）

从"祖冲之二号"到"祖冲之三号"：量子计算的跨越

2021年，中国科大研制成功66比特的"祖冲之二号"，标志着中国在超导和光量子两条技术路线上都实现了"量子优越性"。经过四年的努力，"祖冲之三号"再次刷新纪录，成为目前实现量子优越性实验中比特数目最多的量子处理器。

朱晓波教授介绍，"祖冲之三号"在各项关键指标上实现了新跨越。它拥有105个量子比特，单比特逻辑门、两比特逻辑门和读取保真度分别达到了99.90%、99.62%、99.13%。这些性能指标的提升，得益于团队在量子处理器设计、制造工艺和错误模型理解等方面的深入研究。

超越经典计算：百万倍的速度优势

"祖冲之三号"完成了83比特32层的随机线路采样任务。与目前最好的经典算法相比，其计算速度比现在最快的超级计算机快千万亿倍，比2024年10月谷歌公布的最新成果还要快百万倍。这一成就标志着中国在超导量子计算领域达到了世界领先水平。

从"追赶者"到"规则定义者"

在量子计算领域，中国经历了从"追赶者"到"规则定义者"的转变。2019年，谷歌宣称实现量子计算优越性后，中国面临超导材料进口受限的困境。但中国科学家们迎难而上，不断突破。2020年，潘建伟团队在"九章"光量子计算原型机上实现了国际上首个被严格证明的量子计算优越性。2021年，团队又在"祖冲之二号"处理器上达成超导体系首个被严格证明的量子计算优越性。2023年，"九章三号"的量子优越性比经典超算厉害1亿亿倍。如今，"祖冲之三号"的出现，再次巩固了中国在量子计算领域的领先地位。