性能超越谷歌！中国科学家研制“祖冲之三号” 超导量子计算机惊艳亮相【附量子信息产业现状分析】

（图片来源：摄图网）

据中国科学技术大学12月17日消息，由中国科学家团队倾力打造的“祖冲之三号”量子计算机于2024年12月17日在国际知名的预印本平台arXiv上正式发表，标志着中国在超导量子计算领域取得了重大突破。这款量子计算机搭载了105个量子比特，相较于谷歌于同年10月在《自然》期刊上发表的72比特“悬铃木”处理器，其在性能上实现了6个数量级的飞跃，为目前超导量子计算的最强优越性。

“祖冲之三号”超导量子计算机在前两代的基础上，实现了设计与工艺的进一步优化，不仅在比特数量上有所增加，更在性能上实现了全方位的提升。其各项性能指标已经与国际知名的“垂柳”处理器不相上下。

回顾中国量子计算的发展历程，从2020年中国科学技术大学成功构建的“九章”光量子计算原型机，首次通过光子路线严格证明了量子计算的优越性，到2021年“祖冲之二号”处理器在超导体系上实现量子计算优越性的又一里程碑，中国科学家团队在量子计算领域不断取得突破，成为全球唯一在光子和超导两种物理体系中均达到“量子计算优越性”标准的国家。

量子信息科学作为21世纪前沿科技，涵盖了量子计算、量子通信和量子测量三大领域。它具备超越经典信息技术的潜力，特别是在处理复杂计算问题、加强信息安全以及提高传感测量精度等方面，是我国战略性新兴产业之一。

由于量子计算具有巨大运算潜力，已成为全球主要国家之间开展综合国力竞争的关注焦点之一。量子计算能够在极短的时间内处理海量复杂数据，这对于密码破解与加密通信、药物研发中分子结构的模拟分析、气象灾害的精准预测以及金融市场复杂模型的运算等关键领域，具有革命性的推动作用。正因如此，各国纷纷加大对量子计算科研的投入力度，从基础理论研究到技术应用开发，再到顶尖人才的培养与争夺，都展开了激烈的竞争。

从投资规模来看，2023年全球量子信息投资总额达到了386亿美元，而中国则以150亿美元的投资总额位居全球首位，可见我国对量子科技发展的资金投入力度和重视程度。

在量子计算领域，中国的科技巨头如阿里巴巴、腾讯、百度和华为等，纷纷通过与科研机构合作等方式成立量子实验室，布局量子处理器硬件、量子计算云平台等领域。同时，初创公司本源量子也在量子处理器硬件、开源软件平台和量子计算云服务等方面进行积极探索。

“祖冲之三号”量子计算机的发布，不仅是中国量子计算领域的一大喜事，更是全球量子科技发展的一个重要里程碑。它预示着中国在量子计算领域已经迈出了坚实的步伐。

中国科学院院士、深圳国际量子研究院院长俞大鹏指出当前科技的发展正驱动着“第二次量子技术革命”，量子计算在解决高复杂性问题上具有天然优势，其算力将大大拓宽人类在数据爆炸时代应对挑战的能力。俞大鹏表示，量子计算发展需“脚踏实地、稳步推进”，量子科学未来的研究方向应更关注实际应用，形成强大的学科协作体系及产业生态。

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