105量子ビットのZuchongzhi 3.0プロセッサで、量子計算の優位性における新たな基準を確立

ソース：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.090601

Phys. Rev. Lett. 134, 090601 – 2025年3月3日発行

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.090601Export Citation

要旨

量子コンピューティングの優位性を追求する中で、私たちはZuchongzhi 3.0の開発により、大きな進歩を遂げました。105量子ビットで構成されるこの超伝導量子コンピューターのプロトタイプは、単一量子ビットゲート、2量子ビットゲート、読み取りの忠実度がそれぞれ99.90%、99.62%、99.13%と、高い演算忠実度を実現しています。Zuchongzhi 3.0で83量子ビット、32サイクルのランダム回路サンプリングを用いた我々の実験では、その優れた性能が際立ち、わずか数百秒で106サンプルを達成しました。このタスクは、最も強力な古典的スーパーコンピュータであるFrontierでは実行不可能であると推定されており、このタスクを再現するには約5.9×109年が必要となります。この飛躍的な処理能力の向上により、従来のシミュレーションコストはGoogleのSYC-67およびSYC-70実験の6桁上回ることになり、[Morvan et al., Nature 634, 328 (2024)]、量子計算の優位性における新たなベンチマークが確立されました。私たちの研究は、量子コンピューティングの最先端を進むだけでなく、量子プロセッサが現実世界の高度な課題に取り組む上で重要な役割を果たす新時代の基盤を築くものです。