北京时间2021年12月21日，美国物理学会（american physical society）旗下的physics网站公布了今年的国际物理学领域的十项重大进展（“highlights of the year”），回顾了2021年国际范围内取得的代表性科研成果。其中，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、陆朝阳等完成的“祖冲之二号”和“九章二号”量子计算优越性实验、与美国宇航局 “帕克”太阳探测器首次飞越太阳的日冕层、费米国家加速器实验室发现基本粒子缪子的行为和标准模型理论预言不相符等十项研究成果入围。
中国科大研究团队成功构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，实现了对“随机线路取样”问题的快速求解，比目前最快的超级计算机快数万倍，使得我国首次在超导量子体系达到了“量子计算优越性”里程碑。在光子体系，研究团队在世界首个达到“量子计算优越性”的“九章”光量子计算原型机的基础上，研制了113个光子144模式的“九章二号”，实现了相位可编程功能，对“高斯玻色取样”问题的求解速度比目前最快的超级计算机快亿亿亿倍，再次刷新了世界纪录。
相关系列成果使我国成为目前唯一同时在两种物理体系都达到“量子计算优越性”里程碑的国家。美国物理学会评价，中国科大研究团队在与谷歌、ibm等竞争中脱颖而出，提供了令人信服的实验论据，在他们的超导和光学量子计算机展示了卓越的量子计算优越性。
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（中科院量子信息与量子科技创新研究院、科研部）