中国超导量子计算原型机“祖冲之号”研制成功

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中国科大中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队,成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。这是实现更大规模量子模拟,甚至迈向通用量子计算的一条途径。

据《光明日报》报道,相关研究成果5月7日在线发表于国际学术期刊《科学》杂志。审稿人说:“在大尺度晶格上首次实现了量子行走的实验观测……这是一项清晰而令人赞叹的实验”。

量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,可望通过特定算法在如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等一些具有重大社会和经济价值的问题方面实现指数级别的加速。当前,量子计算机研制作为世界科技前沿的重大挑战之一,已经成为欧美各发达国家竞相角逐的焦点。

超导量子计算,作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一,其核心目标是如何同步地增加所集成的量子比特数目以及提升超导量子比特性能,从而能够高精度相干操控更多的量子比特,实现对特定问题处理速度上的指数加速,并最终应用于实际问题中。

“祖冲之号”是目前公开报道的世界上最大量子比特数的超导量子体系,是一个重要的里程碑,为在超导量子系统上实现量子优越性展示及可解决具有重大实用价值问题的量子计算研究奠定了技术基础。

此外,基于“祖冲之号”量子计算原型机的二维可编程量子行走在量子搜索算法、通用量子计算等领域具有潜在应用,将是后续发展的重要方向。
 

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