中國成功研製超導量子計算原型機「祖沖之三號」，實現了對「量子隨機線路採樣」任務的快速求解，速度超過Google於2024年10月公開發表的最新成果6個數量級，是繼「祖沖之二號」之後，再次打破超導體系量子計算優越性紀錄。

內媒報道指，「量子計算優越性」驗證了量子計算系統能夠超越傳統超級計算機的可行性，是量子計算具備應用價值的前提條件，也是當前一個國家量子計算研究實力的直接體現。在這一方面，中美是目前國際第一方陣，呈現交替領先的態勢。

2019年，Google率先宣稱實現量子計算優越性。Google 53比特「懸鈴木」處理器在200秒內完成的隨機線路採樣任務，用當時最快的超級計算機進行模擬需要約一萬年。

但2023年，中國科大演示了更先進的經典算法，用1400多塊A100 GPU僅需約14秒即可完成同樣的任務；如果用「前沿」超算並配備更大的內存，則預計只需1.6秒即可完成，因此Google當時的「量子計算優越性」宣稱已被中國科大推翻。

以最優經典算法為比較標準，國際上首個被嚴格證明的量子計算優越性由中國科大於2020年在「九章」光量子計算原型機上實現；而超導體系首個被嚴格證明的量子計算優越性由本研究團隊於2021年在「祖沖之二號」處理器上實現。

由中國科學技術大學、上海量子科學研究中心、河南省量子信息與量子密碼重點實驗室、中國計量科學研究院、濟南量子技術研究院、西安電子科技大學微電子學院以及中國科學院理論物理研究所等組成的研究團隊在「祖沖之二號」基礎上，大幅提升了各項關鍵性能指標，實現了105個數據比特、182個耦合比特的「祖沖之三號」。

量子優越性是量子計算強大性能的綜合體現，是近期應用探索和實現可拓展量子糾錯的基礎。在「祖沖之三號」取得最強「量子計算優越性」後，團隊正繼續開展量子糾錯、量子糾纏、量子模擬、量子化學等多方面探索。

「祖沖之三號」採用二維網格比特排布晶片架構，直接兼容易於實現規模化拓展的表面碼量子糾錯算法，目前團隊正基於「祖沖之三號」開展碼距為7的表面碼糾錯研究，已取得良好進展，並計劃進一步將碼距擴展到9和11，為實現大規模量子比特的集成和操縱鋪平道路。