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中国科学技术大学中科院量子信息与量子科技创新研究院的研究团队，成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，这是目前公开报道的世界上最大量子比特数的超导量子体系。

在此基础上，团队实现了可编程的二维量子行走，这是实现更大规模量子模拟，甚至迈向通用量子计算的一条途径。相关研究成果于5月7日在线发表在《科学》杂志上。

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如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等方面，相比于经典计算机实现指数级别的加速。

当前，量子计算机研制作为世界科技前沿的重大挑战之一，已经成为欧美各发达国家竞相角逐的焦点。

二维超导量子比特芯片示意图， 每个橘色十字代表一个量子比特。

近期，该团队在自主研制二维结构超导量子比特芯片的基础上，成功构建了国际上超导量子比特数目最多、包含62个比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在该系统上成功进行了二维可编程量子行走的演示。科研人员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发情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。

在超导量子处理器上成功演示可编程量子行走，这是一个重要的里程碑。它为进行更复杂量子多体模拟提供了坚实基础；未来，基于这一原理，可进一步实现量子搜索算法，甚至通用量子计算。