量子计算机拥有远超传统计算机的算力，可以解决一些超级计算机都无法胜任的问题。在科技飞速发展的今天，量子计算作为下一代信息革命的关键技术，备受各国重视。中国科学家在这一领域再次取得重大突破，成功研制出超导量子计算原型机“祖冲之三号”，其性能远超传统超级计算机，这标志着中国在量子计算领域迈出了坚实的一步。
2025年3月3日，由中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等科研团队联合国内多家科研机构研制的“祖冲之三号”正式对外发布。这一成果不仅在国际知名学术期刊《物理评论快报》上发表，还获得了审稿人的高度评价，认为其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。
2021年5月，潘建伟团队构建了62比特的“祖冲之1号”超导量子计算原型机。在“祖冲之1号”的基础上，2021年10月该团队成功研制出性能更加强大的“祖冲之2号”超导量子计算原型机。“祖冲之2号”集成了66个可读取比特、110个耦合比特，处理量子随机线路取样问题的速度比当时最快的超级计算机快千万倍，让中国在超导量子方面首次实现量子计算优越性。
而“祖冲之三号”在“祖冲之二号”的基础上，再一次实现了关键性能指标的大幅提升。“祖冲之三号”集成了105个可读取比特、182个耦合比特，处理量子随机线路采样问题的速度比目前最快的超级计算机快千万亿倍，再次创造了超导量子计算优越性的最强纪录。
根据量子比特的实现方式，量子计算机可分为，超导量子计算机、光量子计算机、离子阱量子计算机、量子点量子计算机、拓扑量子计算机、核磁共振量子计算机等多种类型。
目前我国在光量子和超导两条路线上的研究均处于全球领先地位，而这离不开潘建伟等科学家的努力。
2020年潘建伟团队成功研制76个光子的光量子计算原型机“九章”，它使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。2021年潘建伟团队又成功研制113个光子的“九章二号”，它处理高斯玻色取样问题比当时全球最快的超级计算机快1亿亿亿倍。
2023年10月，潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与国内多家科研机构成功研制255个光子的量子计算原型机“九章三号”。“九章三号”处理高斯玻色样本的速度比“九章二号”提升一百万倍，进一步巩固了中国在光量子计算领域的国际领先地位。
从祖冲之1号到祖冲之3号，从九章1号到九章3号，我国科学家研制的量子计算原型机已多次展现量子计算优越性。实现量子计算优越性后，下一步就是研制专用量子计算模拟机，可以用来解决某些特定问题。最终就是研制出可编程的通用量子计算机。
要研制出通用量子计算机，不仅需要将集成的量子比特数量从百级提升至百万千万级别，还要在如此大规模操纵的情况下保持高精度，同时还需要提升容错纠错能力、相干时间等指标。这技术难度不是一般的大，而是非常大！从现阶段来看，至少还需要10多年时间，通用量子计算机才有可能面世。
