祖冲之3号有多强?新手也能看懂的性能解读
能完成18量子比特的纠错演示,性能较前代提升10倍以上为什么叫“祖冲之3号”?名字背后有讲究
致敬祖冲之,也点名中国血统
“祖冲之”一词取自南北朝数学家祖冲之,他把圆周率算到小数点后七位,领先世界一千年。科研团队取名时,既要体现量子芯片“计算精度”的极致追求,也暗含“中国技术自信”的信号。
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祖冲之3号到底是什么?
一台超导量子计算机的“心脏”
它最核心的部件是一块176比特超导量子芯片。- 超导:-273℃附近让电阻完全消失,电子跑得飞快。
- 量子比特:176个“量子硬币”,能同时表示2^176种状态。
- 门操作时间:纳秒级,相当于一眨眼完成数亿次步骤。
它到底强在哪儿?用三大指标回答
| 指标 | 祖冲之2号 | 祖冲之3号 | 提升倍数 |
|---|---|---|---|
| 比特数 | 66 | 176 | ≈2.7× |
| 门错误率 | 2×10⁻³ | 5×10⁻⁴ | ≈4× |
| 纠错周期 | 1微秒 | 0.3微秒 | ≈3× |
为什么18量子比特纠错成为里程碑?
我问自己:18个比特就够了吗?答案是“足够打脸”。在传统经典计算机里,保护一位信息只需0或1;在量子世界里,却要对抗退相干、热噪声、宇宙射线……18比特并行纠错相当于把176比特里的“短板”一次性补强,让后续100+比特实验可行。
冰箱、激光、真空?设备背后的冷知识
- 稀释制冷机:三层“俄罗斯套娃”,最里层只比绝对零度高0.01℃
- 黄金镀层:所有导线镀金减少电阻热噪声
- 真空腔:10⁻⁹ Pa,相当于一立方厘米里不到一万个原子
量子霸权已经过时?我怎么看
2019年谷歌首次喊出Quantum Supremacy,如今学界更愿谈Quantum Advantage——“在真实问题里比经典机快得有意义”。祖冲之3号用随机线路采样把IBM Summit超算甩开100倍,但随机采样只是数学游戏。真正落地还要看:
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- 材料模拟:电池电解液分子动力学
- 新药设计:蛋白折叠搜索空间
- 金融风控:大规模蒙特卡洛优化
未来三年,普通人能做什么?
不必学会量子力学,先抓住三个窗口:- 云计算:阿里、华为已开放20+比特在线实验机,每月200分钟免费时长。
- 开源工具:下载Google Cirq或百度量易,写几行Python就能跑量子算法。
- 课程证书:清华x-lab“量子黑客”训练营,零门槛,三周速成。
“站在风口,猪都能飞。”——雷军
下一轮风口,或许就是量子计算。

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