中国科学技术大学(USTC)的研究团队揭幕了Zuchongzhi-3,这是一款105 Quitib的超导量子计算机,以速度处理计算1015 时间比当今最强大的超级计算机快,比Google的最新结果快100万倍。
中国的USTC揭幕了Zuchongzhi-3:量子计算速度的飞跃
Zuchongzhi-3代表着向量子至上迈进的重大飞跃。该机器利用105个QUBIT和182个耦合器,显示了计算功率的数量级 Google的先前结果。这项研究由Jianwei Pan,Xiaobo Zhu,Chengzhi Peng等人撰写,作为封面文章发表在 物理评论信。
量子至高无上的定义是量子计算机执行超出古典计算机能力的任务的能力。 2019年,Google的53 Qubit Sycamore处理器在200秒内完成了一项特定的采样任务,估计在当时最快的超级计算机上需要10,000年的任务。
但是,在2023年,USTC的研究人员展示了高级古典算法在短短14秒内使用1,400多个A100 GPU来完成相同的任务。现在,借助Frontier Supercupter的增强内存,该任务只能在1.6秒内执行,这挑战了Google先前对量子至上的主张。
技术规格
Zuchongzhi-3建立在前66 Quitib的Zuchongzhi-2上,可显着增强性能指标。关键特征包括连贯时间为72微秒,单Qubit Gate Fidelity为99.90%,双Quibit Gate Fidelity为99.62%,读数保真度为99.13%。这些增强功能允许执行更复杂的操作和计算。
该团队执行了一个83秒的32层随机电路采样任务,达到了一个计算速度,该计算速度超过了当前最强大的超级计算机的数量级。此外,Zuchongzhi-3的表现优于Google的最新量子计算结果六个数量级,在超导量子系统中建立了新的基准。
随后,USTC研究人员专注于量子误差校正,量子纠缠,量子模拟和量子化学。他们已经实施了2D网格量子架构,以提高量子互连性和数据传输速率。目前,他们正在整合量子误差校正的表面代码,从距离7的表面代码开始,并计划将其扩展到9和11的距离。
这项研究获得了广泛的好评。一位审稿人称这是通过最先进的性能进行基准测试的新型超导量子计算机,并注意到了前66 Quition Zuchongzhi-2的实质性升级。
合作者包括上海量子科学研究中心,河南量子信息与密码学,中国国家计量学研究所,吉南量子技术学院,XIDIAN大学的微电子学院以及中国科学院的理论物理学研究所。
特色图片来源:USTC