中国在量子计算领域取得重大突破,搭载“祖冲之三号”同款芯片的超导量子计算机“天衍-287”近日完成搭建。该系统具备“量子计算优越性”,在特定任务处理速度上远超传统超级计算机,标志着我国量子计算实用化进程迈出关键一步。
国际权威期刊《物理评论快报》此前以封面论文形式刊发我国超导量子计算原型机“祖冲之三号”最新成果。该原型机包含105个数据比特和182个耦合比特,成功实现对83比特32层复杂度“量子随机线路取样”任务的快速求解。与现有最优经典算法相比,其处理速度提升达15个数量级(千万亿倍),综合性能跻身国际前列。此次上线的“天衍-287”采用同款芯片架构,由中电信量子集团与国盾量子联合团队完成搭建调试,核心参数与“祖冲之三号”保持一致。
“量子计算优越性”是衡量量子系统性能的核心指标,指在特定任务中展现超越经典计算机的能力。这一突破不仅验证了量子计算的可行性,更为实际应用奠定基础。我国此前已通过“祖冲之二号”实现该领域首次突破,此次“祖冲之三号”及“天衍-287”的相继问世,进一步巩固了我国在全球量子计算竞争中的领先地位。
搭建过程中实现三大技术突破:一是构建全国产化供应链体系,稀释制冷机、测控电子学等关键部件均由国内厂商自主研发;二是研发AI赋能的芯片参数自动校准系统,通过人工智能技术实现高效精准运维;三是创新“超量融合”架构,将量子计算机与“天翼云”超算中心直连,达成低延时交互与算力协同调度。这些创新使我国形成从硬件到云平台的完整量子计算工具链。
据项目测控团队负责人张鑫方介绍,搭建过程聚焦三大核心环节:首先确保国产稀释制冷机在极端条件下稳定运行,为超导芯片提供持续低温环境;其次构建全链条自主可控的测控系统,集成低温信号处理链路与室温测控软件,结合AI辅助校准技术实现精密操控;最后通过硬件接口适配,使“天衍”云平台及量子编程框架完成资源管理与任务调度,最终释放云端服务能力。整个系统从集成到上线仅用时数月,展现我国量子工程化能力。
中电信量子集团于2023年发布的“天衍”量子计算云平台已形成完整产品生态,覆盖系统交付、云服务、教育研发及行业应用等领域。该平台目前访问量突破3700万次,服务全球60余个国家用户,累计完成超270万次实验任务。通过融合176量子比特超导计算与天翼云超算能力,平台在算力调度、软硬件服务及商业探索方面均处于行业领先地位,为金融、医药、材料等领域提供量子计算解决方案。











