量子计算原型机“九章”后，新型量子计算机“祖冲之号”又要来了

在计算领域中，量子计算是其未来重要的发展方向，成熟的量子计算技术是要比超级计算机的计算速度要快许多。在2020年12月4日的这一天，由中国科学技术大学潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建76个光子的量子计算原型机——“九章”，“九章”量子计算机如果要求解数学算法高斯玻色取样只需要短短的两百秒的时间，这就比用目前世界上最快的超级计算机“富岳”要快一百万亿倍。可见，“九章”的计算能力十分了得。

那么为什么要把这台量子计算原型机取名为“九章”呢？这主要是为了纪念《九章算术》这部我国古代最早的数学专著。而又在紧接着的2021年5月7日这天，中国科学技术大学的潘建伟团队又宣布研制出了新的量子计算机“祖冲之号”，距离之前的“九章”也就短短的五个多月时间而已。而在研制出的当天，“祖冲之号”的相关研究成果也在国际学术期刊《科学》杂志上在线发表。

“祖冲之号”作为我国研制的62比特可编程超导量子计算原型机，是目前在国际上超导量子比特数量最多的量子计算原型机，其研制成功使得可编程的二维量子行走的实现成为了可能。看见“祖冲之号”这个名字，顾名思义就知道是为了纪念我国古代南北朝时期伟大的数学家、文学家祖冲之。

量子计算机在原理上具有超速的并行计算能力能够通过一定的计算方法在破解密码、优化大数据、预报天气，等等领域中为我们提供比传统计算机计算速度更快并且更为全面的计算服务，由此可见，量子计算机具有传统计算机所不具有的高速运转的计算能力。由中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等人参与设计研制的“祖冲之号”超导量子计算机是他们在自主研制二维结构超导量子比特芯片的基础上成功研制出来的新成品。在此之前，该团队曾经作出了许多为世界所瞩目的量子计算科技前沿的重大成果，例如实现保真度达70％的12比特超导量子芯片和24个比特的高性能超导量子处理器等等。

“祖冲之号”的成果问世，使得在超导量子系统里的量子优越性展示以及能够有效地解决具有重大实用价值问题的量子计算研究的实现奠定了技术的基础。并且，因为“祖冲之号”作为一个量子计算原型机，它的二维可编程量子能够在在量子搜索算法、通用量子计算等领域中能够最大地发挥出它最大的潜在功能，所以在这些领域里，它将是未来重要的后续发展的方向。