祖冲之三号

超导量子计算机

祖冲之三号,别称105量子比特祖冲之3.0处理器(105-qubit Zuchongzhi 3.0 Processor),是由中国科学家潘建伟院士团队研制的105个量子比特的超导 量子计算机 ,相关成果于2024年12月17日发表在arXiv平台上。

“祖冲之三号”量子处理器由两个使用倒装芯片技术集成的 蓝宝石 芯片组成。其中一块芯片上集成了105个量子比特和182个耦合器,而另一块芯片上集成了所有控制线和读取谐振器。“祖冲之三号”量子处理器的单量子比特门保真度达到99.90%、双量子比特门保真度达到99.62%、弛豫时间(T1)达72μs、退 相位 时间(T_2,CPMG)达58μs,平均读取错误率被抑制到0.82%。

实验数据显示,“祖冲之三号” 量子计算机 的性能优于 谷歌 于2024年10月发布的“ 悬铃木属 ”处理器,各项性能指标与谷歌2024年12月发布的“ 垂柳 ”处理器达到同一量级,展现出当前 超导量子计算的最强优越性 。 截至2025年3月,祖冲之三号是世界上最高水准超导量子计算机,处理“量子随机线路采样”问题的速度比国际最快的 超级计算机 快千万亿倍,再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。

历史沿革

2024年12月17日,由中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号” 量子计算机 在arXiv线上发表,超过 谷歌 于2024年10月发表于《 自然 》期刊的最新进展——72比特“ 悬铃木属 ”处理器6个数量级,各项性能指标也与谷歌发布的“ 垂柳 ”达到了同一量级,为当前 超导量子计算的最强优越性 。 截至2025年3月,祖冲之三号是世界上最高水准超导量子计算机,处理“量子随机线路采样”问题的速度比国际最快的 超级计算机 快千万亿倍,再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。3月3日,国际知名 学术期刊 《 物理评论快报 》发表了该成果,审稿人认为其“构建了目前最高水准的超导 量子计算机 ”。

2026年6月, 国盾量子 基于 中国科学院 量子信息与量子科技创新研究院的成果基础,成功下线ez-Q F1500稀释制冷机,产品单核心制冷量超越国际主流厂商,为千比特规模超导量子计算机研制奠定基础。截至2026年9月,新型制冷机已应用于“祖冲之三号”等设备。

产品构成

“祖冲之三号”量子处理器由两个使用倒装芯片技术集成的 蓝宝石 芯片组成。其中一块芯片上集成了 105 个量子比特和 182 个耦合器,而另一块芯片上集成了所有控制线和读取谐振器。

产品参数

参考资料

后续计划

2024年12月, 中国科学技术大学 超导量子团队在基于“祖冲之三号”处理器开展相关工作,计划在数月内实现码距为7的表面码逻辑比特,并进一步将码距扩展到9和11,为实现大规模量子比特的集成和操纵铺平道路。

参考资料

  1. 中国版 Willow 问世,中国科大潘建伟团队发布 105 量子比特“祖冲之三号”最新成果 IT之家 2024-12-18
  2. 最强优越性!我国超导量子计算机再获突破 今日头条 2024-12-18
  3. 超越传统超算!我国超导量子计算机“祖冲之三号”惊艳亮相 央视新闻 2024-12-18
  4. “祖冲之三号”问世!中国再创全球量子计算优越性里程碑 百度 2025-03-04
  5. 新型制冷机应用于祖冲之三号,助力量子计算发展 科技日报-新浪微博 2026-09-07