我国科研人员重磅发布：超导量子计算机“祖冲之三号”。

接下来，我将为大家详细解析一下比超算快亿亿亿倍，量子计算机能干啥？为何以“祖冲之”命名？的问题，希望我的回答可以解决大家的疑惑。下面，让我们来探讨一下比超算快亿亿亿倍，量子计算机能干啥？为何以“祖冲之”命名？的话题。

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比超算快亿亿亿倍，量子计算机能干啥？为何以“祖冲之”命名？

2.华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术

近期，我国在超导量子和光量子两种系统的量子计算机方面取得了重要的进展，成功构建113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”，和66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”。 在光量子和超导量子两种系统的量子计算方面取得的重要进展，使我国成为目前 上 在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的 。

量子就是质量、能量等各种物理量的最小单元，而且它也要以某种粒子状态存在。如果说到能量，比如光，一个光子就是一个量子。

量子计算机它是 利用量子力学的原理 ，量子力学它可以允许一个物体同时处于多种状态，那么比如说0和1同时存在，它可以做一个原理上叫做并行计算，就是很多个任务可以一起完成，因此它就有了这样一种超越经典计算机的计算能力。

正因为量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大 社会 和经济价值的问题方面（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）相比经典计算机实现 指数级别的加速 。

作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一，其核心目标是如何同步地增加所集成的量子比特数目以及提升超导量子比特性能，从而能够高精度相干操控更多的量子比特，实现对特定问题处理速度上的指数加速，并最终应用于实际问题中。“祖冲之号”和“祖冲之二号”就是可编程超导量子计算原型机。

“祖冲之号”

“祖冲之号”是包含62个比特的可编程超导量子计算原型机，并在该系统上成功进行了二维可编程量子行走的演示。研究团队在二维结构的超导量子比特芯片上，观察了单粒子及双粒子激 形下的量子行走现象，实验研究了二维平面上量子信息传播速度，同时通过调制量子比特连接的拓扑结构的方式构建马赫-曾德尔干涉仪，实现了可编程的双粒子量子行走。该成果为在超导量子系统上实现量子优越性展示及可解决具有重大实用价值问题的量子计算研究奠定了技术基础。

“祖冲之二号”

“祖冲之二号”是66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，求解“量子随机线路取样”任务的速度比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上，这使得中国成为目前 在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的 。

研究人员介绍，“祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力，有望找到有实用价值的应用，预期包括量子机器学习、量子化学等。

很多时候，说到量子，并且跟能量绑在一起说的时候，大家就喜欢用“光”来举例。一个光量子，就是指的一个量子。这个概念是在1905年被爱因斯坦引入到光学里的，后来大家熟知的以及如今的“九章”所使用的“光子”，实质上就是这个“光量子”。

“九章号”

“九章号”是76个光子100个模式的高斯玻色取样量子计算原型机。“九章”处理特定问题的速度比目前 排名 的超级计算机“富岳”快一百万亿倍，同时也等效地比谷歌发布的53比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍，成功实现了量子计算领域的 个里程碑——量子计算优越性。“九章号”量子计算原型机确立了我国在国际量子计算研究中的 方阵地位，为未来实现规模化量子 奠定了技术基础。

“九章二号”

“九章二号”是113个光子144模式的量子计算原型机。求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快10的24次方倍（亿亿亿倍），在研制量子计算机之路上迈出重要一步。

据悉，未来的通用型量子计算机可望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析等领域发挥作用。目前的“九章二号”还只是“单项 ”，但其超强算力，在图论、量子化学等领域具有潜在应用价值。

“九章号”和“祖冲之号”分别是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》和我国古代伟大的数学家祖冲之而命名的。

《九章算术》

《九章算术》是中国古代的数学专著，是“算经十书”（汉唐之间出现的十部古算书）中最重要的一种。魏晋时刘徽为《九章算术》作注时说:“周公制礼而有九数，九数之流则《九章》是矣”，又说“汉北平侯张苍、大司农中丞耿寿昌皆以善算命世。苍等因旧文之遗残，各称删补，故校其目则与古或异，而所论多近语也”。根据研究，西汉的张苍、耿寿昌曾经做过增补。最后成书最迟在东汉前期，但是其基本内容在西汉后期已经基本定型。

《九章算术》是几代人共同劳动的结晶，它的出现标志着中国古代数学体系的形成．后世的数学家，大都是从《九章算术》开始学习和研究数学知识的。唐宋两代都由 明令规定为教科书。1084年由当时的北宋朝廷进行刊刻，这是 上最早的印刷本数学书。所以，《九章算术》是中国为数学发展做出的杰出贡献。

祖冲之

祖冲之一生钻研自然科学，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。

数学方面，他在刘徽开创的 探索 圆周率的 方法的基础上，算出圆周率（π）的真值在3.1415926和3.1415927之间，相当于 到小数第7位，简化成3.1415926，祖冲之因此入选 纪录协会 位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。祖冲之还给出圆周率(π)的两个分数形式：22/7（约率）和355/113（密率），其中密率 到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的 推算值，对于中国乃至 是一个重大贡献，后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”。

祖冲之写过《缀术》五卷，被收入 的《算经十书》中。在《缀术》中，祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题。“差幂” 一词在刘徽为《九章算术》所作的注中就有了，指的是面积之差。“开差幂” 即是已知长方形的面积和长宽的差，用开平方的方法求它的长和宽，它的具体解法已经是用二次代数方程求解正根的问题。而“开差立”就是已知长方体的体积和长、宽、高的差，用开立方的办法来求它的边长；同时也包括已 知圆柱体、球体的体积来求它们的直径的问题。所用到的计算方法已是用三次方程求解正根的问题了，三次方程的解法以前没有过，祖冲之的解法是一项创举。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术

我国量子计算机有了新突破，而且是我国自主研发的，?祖冲之二号?和?九章二号?。具有的特点是：不用传统的0和1进行区分，运算速度快，可以进入特殊域名的网站。以下进行详细介绍：

1、不用传统的0和1进行区分。

量子计算机的单位是昆比特，一个昆比特有两个状态，其本质就是：一个光子在正交方向的两个偏振方向。因为光子是一种粒子，粒子总是处于自旋的状态。而且这种自旋方向是不固定的，是随机的，和观察者有关的，但是因为无论怎么自旋，只能有两个偏振反向，所以说就可以当成传统计算机的0和1来使用。于是科学家就根据这种特性，创造出了?昆比特?的概念。作为量子计算机的基本单位。

2、运算速度极快。

这里运算速度快并非一般人认为的量子是光速，所以传输快，并不是这样的，而是因为量子是叠加态，是好几种状态的叠加态，所以当传送一个量比特，等于传送了一个好几个状态的叠加态，换句话说，就是量比特的信息携带量比较大，一个量子计算机的基本信息单位所包含的信息量，是远远高于传统计算机的0和1的。那具体高到什么程度呢？量子计算机的运算速度是超级计算机的一百亿倍。

3、量子计算机可以进入特殊域名的网站。

这类特殊域名的网站有两个特点：进入这种网站需要密钥和巨量解码运算。首先网站管理员会先给你一个密钥，就等于给你了一个通行证，有没有能耐进就看你了，你拿到密钥后还需要解码运算。运算量超级巨大，巨大到普通计算机算一辈子也不一定能进去，所以只能依靠量子计算机的超级计算能力解码。这类网站也只有量子计算机能进。普通计算机就别想了。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术

　华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术，据了解，该 涉及到量子计算机领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术。

　近日中国最强大的科技企业华为公司公布了“一种量子芯片和量子计算机” ，这已不是它 次公布量子芯片 ，去年它就曾被授权公开一种量子密钥分发系统、方法及设备相关 ，显示出它在量子芯片技术方面再次获得突破。

　中国在量子芯片技术方面不断下注，在于这种全新的芯片技术将可以摆脱当下硅基芯片对光刻机技术的依赖，由于光刻机的产业链掌握在欧美日手里，在当前的情况下，中国难以获得先进的EUV光刻机，因此中国一直都在努力开拓新的芯片路线。

　量子芯片恰恰是中国科技界持续投入的路线，早在2020年6月中科大和浙江大学的科研团队就已在量子芯片技术理论方面取得突破，并发表在《物理评论快报》和《science》上，此后中国在量子芯片技术方面开始不断加码。

　2020年中国研发出“九章一号”，2021年又推出了“九章二号”，这两台量子计算机走的是光量子技术路线；中国科技大学和中科院上海微系统等机构合作研发了“祖冲之二号”，走的则是超导量子路线，由此中国在量子计算技术方面走在 前列。

　不过这些量子计算机都是属于原型机，体积较为庞大，量子计算机真正变得实用化，还得精细化，如此研发量子芯片就成为中国进一步推进量子计算商用的重点，华为作为中国芯片行业的领军者，义无反顾承担起重任。

　华为其实研发量子芯片已有多年，业界估计它最早在2017年就已开始研发量子芯片，因此它才能在2021年获得量子芯片技术 ，如今它陆续公布量子芯片 ，代表着它在量子芯片技术研发方面加速推进。

　华为旗下的海思芯片代表着国内技术最 的芯片技术，它研发的麒麟芯片与手机芯片老大高通比肩，推动华为手机在全球高端手机市场与苹果和三星形成三足鼎立之势；2019年它研发的鲲鹏920芯片又打破了ARM架构服务器芯片的瓶颈，经过数年发展，如今鲲鹏920芯片在国内服务器芯片市场已取得一席之地。

　在华为公司自2020年Q4以来因众所周知的原因导致没有芯片代工企业可以为华为生产芯片之后，华为的业绩遭受重挫，2021年的营收下滑了2000多亿，不过它并未气馁，继续加大技术研发投入，华为海思继续加强芯片技术研发。

　正是由于华为的坚持，华为海思在量子芯片方面才持续取得技术突破，或许它会成为推动量子芯片商用化的开创者，毕竟它的芯片技术研发实力足够强大。

　华为持续研发量子芯片的另一推动力，无疑是打破当下芯片制造的问题，由于种种原因，华为的芯片代工问题仍然面临诸多阻碍，而一旦量子芯片实现商用，那么将革新当下硅基芯片的技术，光刻机将不再成为阻碍，到了那时候华为将成为全球芯片行业的领军者。

　中国的芯片行业如今已呈现高度繁荣，在诸多芯片技术方面都有布局，相信在中国芯片行业群策群力之下，中国芯片终究会走出自己独具特色的道路，彻底海外芯片产业链的限制，迎来自己的春天。

　从企查查网站获悉，今日，华为技术有限公司公开了一项重要发明 “一种量子芯片和计算机”，公开号CN114613758A，与2020年11月申请。

　据了解，该 涉及量子计算机领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。

　 摘要显示，在本申请提供的量子芯片中，以M个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率；并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。

　百度百科资料显示，量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能，主要应用超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统等。

　值得一提的`是，今年4月，华为公开了一种芯片堆叠封装及终端设备 ，申请公布号为CN114287057A，可解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。

　据介绍，该 涉及半导体技术领域，其能够在保证供电需求的同时，解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。

　6 月 10 日，华为技术有限公司公开发明 “一种量子芯片和量子计算机”，公开号为 CN114613758A。

　 摘要显示，本申请提供了一种量子芯片和量子计算机，涉及量子计算技术领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。

　 本申请提供量子芯片包括：

　基板、M 个子芯片、耦合结构和腔模抑制结构；

　每个子芯片中包括 N 个量子比特，M 个子芯片间隔的设置在基板的板面；

　耦合结构用于实现 M 个子芯片之间的互连；

　腔模抑制结构设置在每个子芯片的边缘和 / 或 M 个子芯片之间的间隙内，用于提升量子芯片的腔模 率。

　其中，M 为大于 1 的正整数，N 为大于或等于 1 的正整数。

　在本申请提供的量子芯片中，以 M 个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率；并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。

　华为此前在量子技术上已经有所探索。2021 年 1 月 12 日，华为技术有限公司被授权公开 “一种量子密钥分发系统、方法及设备”相关 ，公开号为 CN108737083B。

　2021 年 6 月，工信部公布了国内首个量子随机数相关行业标准《基于 BB84 协议的量子密钥分发（QKD）用关键器件和模块 第 3 部分：量子随机数发生器（QRNG）》，该标准由国盾量子牵头，中国信通院、国科量子、华为、济南量子技术研究院等参与编制。

好了，关于“比超算快亿亿亿倍，量子计算机能干啥？为何以“祖冲之”命名？”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“比超算快亿亿亿倍，量子计算机能干啥？为何以“祖冲之”命名？”有更深入的了解，并且从我的回答中得到一些启示。