Почему в матлабе операции + - * и / производятся за одинаковое время?

Это 1 такт, но операции сами длиной и много тактов бывают
https://habr.com/ru/company/otus/blog/343566/
Да, а если множество ядер, то может и распараллеливается что-то

>По логике, он должен за секунду управляться.
А что с загрузкой данных в регистры и выгрузкой результата в память после каждой операции? Добавь еще 2 mov'а - вот и получишь свои 3 секунды.

Во первых, тактовая частота не имеет однозначной связи со скоростью выполнения команд: каждая команда выполняется несколько тактов, но при этом на одном ядре процессора одновременно могут выполняться несколько команд (конвейер).

Во вторых, Матлаб - не компилятор, генерирующий машинный код. И выполнение в нём каждой команды - это достаточно большой блок программного кода, в котором собственно сложение или умножение занимает очень незначительную часть времени выполнения. Потому ты разницу и не видишь.

Во третьих, a=a+1 - это не одна операция, а три: прочитать значение из a, увеличить его на 1, записать значение в a.

Тут много факторов.
Как уже сказали - не факт, что команда будет выполнятся один такт. Надо ещё число в регистр положить, выполнить с ним операцию сложения, может обратно в память положить.
Во вторых, по идее может выполнится и быстрее, код может распараллелится на несколько потоков + другие оптимизации.
В третьих процессор не обязан выполнять исключительно твою программу, он может прерваться на другие задачи. Тут как операционная система решит.
Матлаб - не лучший язык для подобных проверок. Он рассчитан на работу с матрицами (MATLAB - Matrix Laboratory), что может оказать влияние на расчёты + интерпретируемый. Лучше подобное в Си такое проворачивать.