中國科學技術大學中科院量子信息與量子科技創新研究院的研究團隊，成功研製了62比特可編程超導量子計算原型機“祖沖之號”，這是目前公開報道的世界上最大量子比特數的超導量子體系。
在此基礎上，團隊實現了可編程的二維量子行走，這是實現更大規模量子模擬，甚至邁向通用量子計算的一條途徑。相關研究成果於5月7日在線發表在《科學》雜誌上。
量子計算機在原理上具有超快的並行計算能力，可望通過特定算法在一些具有重大社會和經濟價值的問題如密碼破譯、大數據優化、材料設計、藥物分析等方面，相比於經典計算機實現指數級別的加速。
當前，量子計算機研製作為世界科技前沿的重大挑戰之一，已經成為歐美各發達國家競相角逐的焦點。
二維超導量子比特芯片示意圖， 每個橘色十字代表一個量子比特。
近期，該團隊在自主研製二維結構超導量子比特芯片的基礎上，成功構建了國際上超導量子比特數目最多、包含62個比特的可編程超導量子計算原型機“祖沖之號”，並在該系統上成功進行了二維可編程量子行走的演示。科研人員在二維結構的超導量子比特芯片上，觀察了單粒子及雙粒子激發情形下的量子行走現象，實驗研究了二維平面上量子信息傳播速度，同時通過調製量子比特連接的拓撲結構的方式構建馬赫——曾德爾干涉儀，實現了可編程的雙粒子量子行走。
在超導量子處理器上成功演示可編程量子行走，這是一個重要的里程碑。它為進行更復雜量子多體模擬提供了堅實基礎；未來，基於這一原理，可進一步實現量子搜索算法，甚至通用量子計算。
來源:合肥晚報