Zuchongzhi 3.0 wykonał test benchmarkowy random circuit sampling (RSC) z 83 kubitami i 32 warstwami w ciągu kilkuset sekund. Dla porównania, drugi najszybszy superkomputer na świecie, Frontier, potrzebowałby na wykonanie tego samego zadania 5,9 miliarda lat. Poprzednia generacja chipu Google, Sycamore (z października 2024 roku), wykonała to zadanie milion razy wolniej. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że benchmark RSC faworyzuje metody kwantowe, a postępy w algorytmach klasycznych mogą zmniejszyć tę przewagę, jak to miało miejsce w 2019 roku, gdy Google po raz pierwszy ogłosił osiągnięcie kwantowej supremacji.
Zuchongzhi 3.0 osiągnął wierność pojedynczych bramek kwantowych (gate fidelity) na poziomie 99,90% i dwóch kubitowych bramek na poziomie 99,62%. Dla porównania Willow QPU od Google osiągnął odpowiednio 99,97% i 99,86%. Wierność bramek kubitów jest miarą tego, jak dokładnie bramka kwantowa wykonuje zamierzoną operację. Bramka kwantowa jest analogiczna do klasycznej bramki logicznej, wykonując specyficzną operację na jednym lub więcej kubitach, manipulując ich stanem kwantowym. Wyższa wierność kubitów oznacza mniejszą liczbę błędów i dokładniejsze obliczenia. Jest to ważny aspekt w budowaniu użytecznych komputerów kwantowych, ponieważ im wyższa wierność, tym bardziej złożone operacje i obliczenia są możliwe.
Czytaj też: Tornado kwantowe wstrząsnęło światem fizyki. Naukowcy zidentyfikowali nieznane zjawisko
Poprawa wydajności Zuchongzhi 3.0 była możliwa dzięki ulepszeniom inżynieryjnym, w tym w metodach produkcji i optymalizacji konstrukcji kubitów. Najnowsza iteracja wykorzystuje litograficzne definiowanie komponentów kubitów z tantalu i aluminium, połączonych procesem tzw. flip-chip z indu. Naukowcy uważają, że ich praca “nie tylko przesuwa granice informatyki kwantowej, ale także kładzie podwaliny pod nową erę, w której procesory kwantowe odegrają zasadniczą rolę w rozwiązywaniu złożonych wyzwań ze świata rzeczywistego”.