祖沖之三號,別稱105量子比特祖沖之3.0處理器(105-qubit Zuchongzhi 3.0 Processor),是由中國科學家潘建偉院士團隊研制的105個量子比特的超導量子計算機,相關成果于2024年12月17日發表在arXiv平臺上。
“祖沖之三號”量子處理器由兩個使用倒裝芯片技術集成的藍寶石芯片組成。其中一塊芯片上集成了105個量子比特和182個耦合器,而另一塊芯片上集成了所有控制線和讀取諧振器。“祖沖之三號”量子處理器的單量子比特門保真度達到99.90%、雙量子比特門保真度達到99.62%、弛豫時間(T1)達72μs、退相位時間(T_2,CPMG)達58μs,平均讀取錯誤率被抑制到0.82%。
實驗數據顯示,“祖沖之三號”量子計算機的性能優于谷歌于2024年10月發布的“懸鈴木屬”處理器,各項性能指標與谷歌2024年12月發布的“垂柳”處理器達到同一量級,展現出當前超導量子計算的最強優越性。截至2025年3月,祖沖之三號是世界上最高水準超導量子計算機,處理“量子隨機線路采樣”問題的速度比國際最快的超級計算機快千萬億倍,再次打破超導體系量子計算優越性世界紀錄。
歷史沿革
2024年12月17日,由中國科學家研制的105個量子比特的“祖沖之三號”量子計算機在arXiv線上發表,超過谷歌于2024年10月發表于《自然》期刊的最新進展——72比特“懸鈴木屬”處理器6個數量級,各項性能指標也與谷歌發布的“垂柳”達到了同一量級,為當前超導量子計算的最強優越性。截至2025年3月,祖沖之三號是世界上最高水準超導量子計算機,處理“量子隨機線路采樣”問題的速度比國際最快的超級計算機快千萬億倍,再次打破超導體系量子計算優越性世界紀錄。3月3日,國際知名學術期刊《物理評論快報》發表了該成果,審稿人認為其“構建了目前最高水準的超導量子計算機”。
產品構成
“祖沖之三號”量子處理器由兩個使用倒裝芯片技術集成的藍寶石芯片組成。其中一塊芯片上集成了 105 個量子比特和 182 個耦合器,而另一塊芯片上集成了所有控制線和讀取諧振器。
產品參數
參考資料
后續計劃
2024年12月,中國科學技術大學超導量子團隊正在基于“祖沖之三號”處理器開展相關工作,計劃在數月內實現碼距為7的表面碼邏輯比特,并進一步將碼距擴展到9和11,為實現大規模量子比特的集成和操縱鋪平道路。
參考資料 >
中國版 Willow 問世,中國科大潘建偉團隊發布 105 量子比特“祖沖之三號”最新成果.IT之家.2024-12-18
最強優越性!我國超導量子計算機再獲突破.今日頭條.2024-12-18
超越傳統超算!我國超導量子計算機“祖沖之三號”驚艷亮相.央視新聞.2024-12-18
“祖沖之三號”問世!中國再創全球量子計算優越性里程碑.百度.2025-03-04