超导量子计算机祖冲之二号

九章二号和祖冲之二号的问世意味着我国量子计算机已进入2.0时代，我国在量子计算领域的优越性再次增强。

这也使得我国成为目前唯一在两条技术路线（超导量子和光量子）上达到“量子优越性”里程碑的国家。

传统计算机使用0或1的比特来存储信息，量子计算机则以量子比特作为信息编码和存储的基本单元。围绕量子计算，许多国家的科研团队都在拿出自己的技术路径或技术方案，这种竞争自20世纪90年代就开始了。目前，主要有5个经过充分论证的方案正在竞争，分别是超导、离子阱、光量子、半导体量子点和冷原子。潘建伟团队的“九章”系列是光量子的技术路径，但这不是他们的唯一路径。

2021年10月26日，由中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、陆朝阳等超导量子计算研究团队构建的66比特可编程超导量子计算原型机祖冲之二号，实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解，比当时最快的超级计算机快1 000万倍，计算复杂度比谷歌“悬铃木”高100万倍，使得中国首次在超导体系达到了“量子计算优越性”里程碑。这也是使我国成为唯一在两个物理体系中（超导量子和光量子）实现量子计算优越性的国家。

美国物理学会评价认为，中国科学技术大学研究团队在与谷歌、IBM等竞争中脱颖而出，提供了令人信服的实验论据，在他们的超导和光学量子计算机展示了卓越的量子计算优越性。

祖冲之二号量子计算优越性的成功演示，为量子纠错并进一步实现通用量子计算奠定了基础。其并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力，有望在特定领域找到有实用价值的应用，预期应用包括量子机器学习、量子化学、量子近似优化等。

另外，我国在超导量子计算方面虽然起步晚，但表现强势。而在半导体量子点计算机方面，郭光灿院士团队基于硅基半导体锗纳米线量子芯片研究取得了重要进展，其团队成员郭国平教授领衔推出了第二代硅基自旋二比特量子芯片。硅基自旋量子比特具有较长的量子退相干时间以及高操控保真度，有助于未来应用于量子计算机。此外，它能与现代半导体工艺相兼容，使大规模扩展量子计算机成为可能。