中国科大祖冲之号入选2021年度中国科学十大进展

　　澎湃新闻记者王蕙蓉
　　2月28日，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布2021年度中国科学十大进展。中国科学技术大学潘建伟院士团队的可编程二维62比特超导处理器‘祖冲之号’的量子行走与其他9项重大科学进展入选。
　　图片来自中华人民共和国科学技术部官网
　　其他入选重大科学进展包括：火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星；中国空间站天和核心舱成功发射，神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接；从二氧化碳到淀粉的人工合成；嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘；揭示SARSCoV2逃逸抗病毒药物机制；FAST捕获世界最大快速射电暴样本；实现高性能纤维锂离子电池规模化制备；自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟；揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因。
　　2021年5月7日，潘建伟院士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，相关研究成果在线发表于《科学》期刊。
　　模型示意图：祖冲之号超导量子处理器，图片来自论文
　　超导量子计算，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。
　　该团队开创性地将超导量子比特应用到量子行走的研究中，在超导量子系统上实现量子优越性展示，为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。此外，基于祖冲之号量子计算原型机的二维可编程量子行走在量子搜索算法、通用量子计算等领域具有潜在应用。
　　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
　　中国科学十大进展遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，至今已成功举办17届，旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。
　　2021年度，《中国基础科学》、《科技导报》、《中国科学院院刊》、《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部共推荐了310项科学研究进展，皆是在2020年12月1日至2021年11月30日期间正式发表或完成的研究成果。
　　2021年12月，科学技术部高技术研究发展中心组织召开了2021年度中国科学十大进展初选会议，组织专家从310项科学进展中遴选出30项进入终选。终选由中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、国家重点研发计划有关重点专项总体专家组成员和项目负责人、原973计划顾问组和咨询组专家、以及项目首席科学家等3500余位知名专家学者进行网上投票，得票数前10位入选2021年度中国科学十大进展。
　　责任编辑：李跃群
　　校对：丁晓