團隊在“祖衝之號”的基礎上，採用全新的倒裝焊3D封裝工藝，解決了大規模比特集成的問題，研製成功“祖衝之二號”，實現了66個數據比特、110個耦合比特、11路讀取的高密度集成，最大態空間維度達到了1019。“祖衝之二號”採用可調耦合架構，實現了比特間耦合強度的快速、精確可調，可實現高保真單量子比特門（平均 99.86%）和雙量子比特門（99.41%）以及讀出（平均 95.48%），顯著提高了並行量子門操作的保真度。通過量子編程的方式，研究人員實現了對量子隨機線路取樣，演示了“祖衝之二號”可用於執行任意量子算法的編程能力。
根據目前已公開的最優化經典算法，“祖衝之二號”處理量子隨機線路取樣問題的速度比目前最快的超級計算機快7個數量級，計算複雜度較谷歌“懸鈴木”提高了6個數量級。
量子計算優越性的成功演示標誌著量子計算研究進入到發展的第二階段，開始量子糾錯和近期應用的探索。“祖衝之二號”採用二維網格比特排布芯片架構，直接兼容表面碼量子糾錯算法，為量子糾錯並進一步實現通用量子計算奠定了基礎。同時，“祖衝之二號”的並行高保真度量子門操控能力和完全可編程能力，有望在特定領域找到有實用價值的應用，預期應用包括量子機器學習、量子化學、量子近似優化等。 |
