“祖冲之号”超导量子计算机由中科大潘建伟、朱晓波、彭承志等人参与设计研制，这几人都已在该领域沉浸多年，曾实现保真度达70％的12比特超导量子芯片和24个比特的高性能超导量子处理器等为世界所瞩目的量子计算科技前沿成果。“祖冲之号”就是他们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出来的新作品。
在研究过程中，他们在二维结构的超导量子比特芯片上，观察了单粒子和双粒子受激发情形之下的量子行走现象，并分析了二维平面上量子信息的传播速度，又通过调制量子比特连接的拓扑结构的方式，构建出了马赫—曾德尔干涉仪，从而实现了可编程的双粒子量子行走，该技术也是量子计算领域的一大突破。
量子计算在目前的国际学术界研究中其实有多条技术路线，超导量子计算被认为是其中最有希望也最有可能出成果的一条，只要增加“可操纵”的量子比特数量并提升操纵的精度，就能制造出具有较强计算功能的超导量子计算机，并且也能比较容易地应用于解决实际问题。
“祖冲之号”是目前国际上超导量子比特数目最多的可编程超导量子计算原型机，是我国实现量子优越性的又一重大成果（可在超导量子系统上实现量子优越性），它的问世也将为我国在量子技术领域的后续研究提供了技术基础，特别是为研究具有重大实用价值的量子计算机开辟了道路。