6月28日，中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉的團隊在arXiv平臺上傳題為“Strong quantum computational advantage using a superconducting quantum processor”(使用超導量子處理器具備強大的量子計算優(yōu)勢)的論文預印版中寫道。“我們的工作建立了一種‘經(jīng)典計算在合理的計算時間內(nèi)無法實現(xiàn)的’明確的量子計算優(yōu)勢。而高精度、可編程的量子計算平臺，為探索新的多體現(xiàn)象和實現(xiàn)復雜的量子算法，打開了新大門?！?/p>

　　潘建偉團隊稱，為了證明量子計算的優(yōu)越性，用高精度的控制將量子位擴展到大量量子位是必不可少的。該團隊開發(fā)了一個二維可編程超導量子處理器——祖沖之號，它是由66個功能量子比特組成的可調(diào)諧耦合結(jié)構(gòu)，這比之前的原型機增加了4個量子比特?！拔覀兪褂秒S機量子電路采樣作為衡量量子處理器整體能力的指標?！迸私▊F隊表示，實驗結(jié)果表明，該處理器能夠僅用56個量子比特、20個周期，就完成相關采樣任務。

       潘建偉團隊稱，該實驗明確建立了一個計算任務，量子計算機可以在1.2小時內(nèi)完成，但對于任何超級計算機來說，至少需要一個不合理的時間(but will take at least an unreasonable time for any supercomputers.)。澎湃新聞注意到，“祖沖之號”于今年5月研制成功，相關研究成果于2021年5月7日在線發(fā)表在國際學術期刊《科學》雜志上。

　　中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院官網(wǎng)刊文介紹稱，量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力，可望通過特定算法在一些具有重大社會和經(jīng)濟價值的問題方面(如密碼破譯、大數(shù)據(jù)優(yōu)化、材料設計、藥物分析等)相比經(jīng)典計算機實現(xiàn)指數(shù)級別的加速。

　　當前，量子計算機研制作為世界科技前沿的重大挑戰(zhàn)之一，已經(jīng)成為歐美各發(fā)達國家競相角逐的焦點。超導量子計算，作為最有希望實現(xiàn)可拓展量子計算的候選者之一，其核心目標是如何同步地增加所集成的量子比特數(shù)目以及提升超導量子比特性能，從而能夠高精度相干操控更多的量子比特，實現(xiàn)對特定問題處理速度上的指數(shù)加速，并最終應用于實際問題中。上述文章稱，潘建偉、朱曉波、彭承志等長期瞄準超導量子計算的上述核心目標，取得了一系列重要進展。近期，該團隊在自主研制二維結(jié)構(gòu)超導量子比特芯片的基礎上，成功構(gòu)建了國際上超導量子比特數(shù)目最多、包含62個比特的可編程超導量子計算原型機“祖沖之號”，并在該系統(tǒng)上成功進行了二維可編程量子行走的演示。此外，基于“祖沖之號”量子計算原型機的二維可編程量子行走在量子搜索算法、通用量子計算等領域具有潛在應用，將是后續(xù)發(fā)展的重要方向。上述項目受到了中國科學院、安徽省、科技部、上海市和基金委的支持。

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