中国科学技術大学（USTC）の研究チームは、現在のスーパーコンピューターを15桁超えた速度で動作する、105 quit超伝導量子コンピューティングプロトタイプであるZuchongzhi-3を発表しました。
USTCはZuchongzhi-3を発表します：量子コンピューティングのLBIGの進歩
USTCは、105キュビットと182のカプラーを装備したZuchongzhi-3を使用して、ランダムな量子回路サンプリングに大きな進歩を遂げました。マシンは計算を実行します1015 世界で最も強力なスーパーコンピューターよりも速く、Googleの最新の公開されたQuantum結果よりも100万倍速くなります。この成果は、Zuchongzhi-2の成功に基づいており、Jianwei Pan、Xiaobo Zhu、Chengzhi Peng、および中国および海外の他の研究者が率いており、調査結果は表紙として公開されています。 物理的なレビューレター。
量子優位への道
量子優位性は、クラシックコンピューターの機能を超えたタスクを実行する量子コンピューターの能力として定義されます。 2019年、Googleの53クットシカモアプロセッサは、200秒でランダム回路サンプリングタスクを完了しました。ただし、2023年には、USTCは、1,400 A100 GPUを超える14秒でこのタスクを完了する高度な古典的なアルゴリズムを実証しました。その後、フロンティアのスーパーコンピューターはその完了時間を1.6秒に短縮し、Googleの量子優位性の主張に挑戦しました。
USTCは、2020年にJiuzhang Photonic Quantum Computing Prototypeで、最初に厳密に証明された量子優位性を達成し、2021年にZuchongzhi-2を使用した超伝導デモンストレーションが続きました。16 数桁。 2024年10月、Googleの67クットシカモアプロセッサは、クラシックスーパーコンピューターを9桁上回ることで量子優位性を示しました。
Zuchongzhi-3の強化
Zuchongzhi-3は、66キットのZuchongzhi-2にわたって大幅な強化を備えており、72μsのコヒーレンス時間、99.90％の単一キットゲートの忠実度、99.62％の2キットゲートの忠実度、および99.13％の読み出しの忠実度を誇っています。これらの改善により、より複雑な操作が促進されます。
その機能を測定するために、USTCは83クットの32層のランダム回路サンプリングタスクを実施し、現在の最速のスーパーコンピューターを15桁程度に超えて6桁を超えて計算速度を発揮し、現在までの超伝導システムにおける最強の量子計算上の優位性を確立しました。
Zuchongzhi-3の量子計算上の利点の達成に続いて、研究チームは、量子誤差補正、量子絡み合い、量子シミュレーション、量子化学などの領域を進めています。彼らは、キクビットの相互接続性とデータ転送速度を強化するために、2Dグリッドqubitアーキテクチャを実装しました。このアーキテクチャを利用することにより、研究者は表面コードを統合し、距離7表面コードと量子誤差補正を開発し、これを9および11の距離にエスカレートする計画を立てています。
USTCチームの仕事は称賛されており、1つのジャーナルレビュアーがベンチマークで、最先端のパフォーマンスを実証し、Zuchongzhi-2からの大幅なアップグレードを表す新しい超伝導量子コンピューターをベンチマークしていると述べています。 Physics Magazineは、この研究の革新と影響を探る記事も紹介しました。
研究チームには、パン・ジアンウェイ、Zhu Xiaobo、およびPeng Chengzhiが含まれます。これには、量子科学の上海研究センター、量子情報および暗号化の河南省主要研究所、中国国立Quantum TechnologyのJinan Institute、および中国科学の理論学研究所と協力しています。
注目の画像クレジット：USTC
Post Chinaは、GoogleがTechBrieflyで最初に登場したよりも100万倍速い量子コンピューターを構築したばかりです。
