量子科技计算机每日一词量子计算机 quantum computer

用户投稿 2025年06月23日 01:48:01 14 0

每日一词量子计算机 quantum computer

2025年3月3日，中国科学家宣布已成功构建目前最高水准超导量子计算机——105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。

Chinese scientists unveiled a superconducting quantum computer prototype named "Zuchongzhi 3.0" with 105 qubits on March 3, 2025 (Beijing Time), marking a breakthrough in China's quantum computing advancements. The achievement also sets a new record in quantum computational advantage within superconducting systems.

这是“祖冲之三号”芯片示意图。新华社发（中国科学技术大学供图）

【知识点】

量子是组成物质和能量的离散的基本单位。量子计算是利用量子技术获取更强算力。量子计算的发展最早可以追溯到上世纪80年代，物理学家理查德·费曼首次提出量子模拟的概念，之后科学家通过一系列验证性实验论证了量子计算的可行性，指出可利用量子计算机求解电子计算机（经典计算机）难以解决的问题。量子计算机与经典计算机相比具有两个显著优势：一是量子计算机信息存储量随比特数的增多呈指数级增长，理论上当比特数足够大（例如比特数达到250个）时，量子计算机能够存储的数据量比宇宙中所有原子的数目还要多；二是量子计算机是对量子比特构成的整个复合系统进行操作，可以将其理解为一种原理上的“并行计算”，这是经典计算机无法实现的。

基于超导量子位的量子计算是一种最早被提出和研究的量子计算实现方法，它基于超导性能的材料，使用电荷量子比特、磁通量子比特和相位量子比特这3种方式来形成量子比特。量子计算机的研发是一项复杂的任务。以超导量子计算机为例，量子计算机主要包含量子芯片、量子计算测控系统、低温制冷系统、量子计算机操作系统、应用软件等多个方面。国际学界主流观点认为，量子计算发展需经历“三步走”：第一步是实现量子计算优越性；第二步是研制可操纵数百个量子比特的量子模拟机，解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题；第三步是大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，研制可编程的通用量子计算机。

2019年和2020年，美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章”，实现了“量子优越性”。其中“九章”使用的是光量子技术路线。2021年，66比特的超导量子计算原型机“祖冲之二号”研制成功，中国率先成为在超导和光量子两条技术路线上都实现“量子优越性”的国家。量子计算优越性像个门槛，验证了量子计算机超越传统计算机的可行性，是量子计算具备应用价值的前提条件，也是一个国家量子计算研究实力的体现。经测试，“祖冲之三号”完成83比特32层的随机线路采样，以目前最优经典算法为比较标准，计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍，也比2024年10月谷歌公开发表的最新成果快百万倍，为目前国际超导体系中最强的量子计算优越性。

【重要讲话】

基础研究和原始创新不断加强，一些关键核心技术实现突破，战略性新兴产业发展壮大，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、量子信息、核电技术、新能源技术、大飞机制造、生物医药等取得重大成果，进入创新型国家行列。

We have grown stronger in basic research and original innovation, made breakthroughs in some core technologies in key fields, and boosted emerging strategic industries. We have witnessed major successes on multiple fronts, including manned spaceflight, lunar and Martian exploration, deep sea and deep earth probes, supercomputers, satellite navigation, quantum information, nuclear power technology, new energy technology, airliner manufacturing, and biomedicine. China has joined the ranks of the world's innovators.

——2022年10月16日，习近平在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告

【相关词汇】

量子计算优越性

quantum computational advantage / quantum supremacy

科技革命

sci-tech revolution

量子直接通信

quantum direct communication

中国日报网英语点津工作室（本文于“学习强国”学习平台首发）

（未经授权不得转载）

来源：中国日报网

我国第三代自主超导量子计算机，刷新纪录！

科技日报记者吴长锋洪敬谱

6月4日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”自2024年1月6日上线运行以来，已为143个国家和地区的用户完成超50万个量子计算任务，全球访问量突破2900万次，刷新中国自主量子算力服务规模纪录。

“本源悟空”由本源量子计算科技（合肥）股份有限公司自主研发，作为我国先进的可编程、已交付超导量子计算机，“本源悟空”完成的量子计算任务覆盖领域已从基础科研延伸至流体动力学、生物医药、金融科技等产业场景。数据显示，在“本源悟空”的境外用户中，美国、加拿大等量子技术强国访问频次持续领先，其中美国用户访问量稳居境外第一。

“本源悟空”超导量子计算机。图片来源：安徽省量子计算工程研究中心

2024年10月，我国科研团队依托“本源悟空”完成全球最大规模量子计算流体动力学仿真；2025年初，“本源悟空”超导量子算力接入金融量子云实验平台，探索金融领域更高效的问题解决方案；2025年5月，依托“本源悟空”量子计算机真机，本源量子研究团队推出分子对接预测应用、药物毒性预测应用和药物相互作用预测应用，为新药研发设计相关环节提供了更快捷准确的路径。

安徽省量子计算工程研究中心主任郭国平表示：“‘本源悟空’的背后是量子芯片设计工业软件、测控系统、极低温环境支撑系统等量子计算机全栈技术的自主突破，让我们有底气在全球量子竞争中‘同台竞技’。”

编辑：郭炘蔚

审核：朱丽