5 月 8 日訊息 中國科學技術大學潘建偉院士團隊近期成功研製了目前國際上超導量子位元數量最多的量子計算原型機“祖沖之號”，操縱的超導量子位元達到 62 個，並在此基礎上實現了可程式設計的二維量子行走。

官方指出，該成果為在超導量子系統上實現量子優越性，以及後續研究具有重大實用價值的量子計算奠定了技術基礎。

▲圖：二維超導量子位元晶片示意圖，每個橘色十字代表一個量子位元。

據介紹，國際學術界研究量子計算有多條技術路線，超導量子計算是其中最有希望的候選者之一，其核心研究目標是增加“可操縱”的量子位元數量，並提升操縱的精度，最終應用於實際問題。

瞭解到，中科大潘建偉、朱曉波、彭承志等人長期研究超導量子計算，此前已實現保真度達 70％的 12 位元超導量子晶片、24 個位元的高效能超導量子處理器等國際前沿成果。

基於此基礎，他們近日在自主研製二維結構超導量子位元晶片上成功構建了目前國際上超導量子位元數目最多、包含 62 個位元的可程式設計超導量子計算原型機“祖沖之號”。

官方表示，研究團隊在二維結構的超導量子位元晶片上觀察了單粒子及雙粒子激發情形下的量子行走現象，實驗研究了二維平面上量子資訊傳播速度，同時通過調製量子位元連線的拓撲結構的方式構建馬赫 — 曾德爾干涉儀，實現了可程式設計的雙粒子量子行走。

此外，基於“祖沖之號”量子計算原型機的二維可程式設計量子行走，在量子搜尋演算法、通用量子計算等領域具有潛在應用，也將是後續重要的發展方向。

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