我国量子计算机创新纪录！1.2小时完成超算8年计算量

【IT巴士综合报道】7月3日消息 中国研制出的62比特可编程超导量子计算原型机祖冲之号再次刷新纪录，世界最强的超级计算机8年才能完成的任务，用 “祖冲之号” 量子计算机最短1.2个小时就能实现。

据媒体报道，6月28日，中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟的团队在arXiv平台上传题为《利用超导量子处理器实现量子计算优越性》的论文预印版中写道，“我们的工作建立了一种‘经典计算在合理的计算时间内无法实现的’明确的量子计算优势。而高精度、可编程的量子计算平台，为探索新的多体现象和实现复杂的量子算法，打开了新大门。”

论文摘要中提到，放大到具有高精度控制的大量量子位元，是证明量子计算优势以指数速度超过经典硬件和算法改进的关键。

研究团队称，为了证明量子计算的优越性，用高精度的控制将量子位扩展到大量量子位是必不可少的。该团队开发了一个二维可编程超导量子处理器——祖冲之号，它是由66个功能量子比特组成的可调谐耦合结构，这比之前的原型机增加了4个量子比特。“我们使用随机量子电路采样作为衡量量子处理器整体能力的指标。”潘建伟团队表示，实验结果表明，该处理器能够仅用56个量子比特、20个周期，就完成相关采样任务。

该任务的经典模拟的计算成本，估计比以前在53量子比特的谷歌Sycamore处理器上的工作高2-3个数量级。也就是说——量子优越性要强2-3个数量级。

据他们估计，最强大的超级计算机，也至少需要8年时间才能完成“祖冲之号”如今1.2小时左右的计算量和采样任务。这距离我国2020年12月4日首次实现量子计算优越性，仅仅过去了7个月。

中科院量子信息与量子科技创新研究院刊文介绍：量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）相比经典计算机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。