中國科研團隊在量子計算領域取得重大突破,成功研制出新一代可編程量子計算原型機“九章四號”。該設備實現了1024個量子壓縮態輸入與8176模式操控,首次完成對3050個光子量子態的精確探測與調控,標志著我國在光量子計算硬件研發方面邁入全新階段。
國際權威學術期刊《自然》最新發表的研究成果顯示,“九章四號”在求解高斯玻色采樣任務時展現出驚人算力。經對比驗證,該設備生成單個樣本僅需25微秒,而使用全球排名第一的超級計算機"El Capitan"配合最優經典算法完成相同任務,需要超過1042年。這一數據直觀反映出量子計算優勢達到1054量級,創下國際同類實驗新紀錄。
作為"九章"系列的第四代產品,該原型機突破了傳統量子計算設備的規模限制。研究團隊通過創新光路設計,將編碼線路復雜度提升兩個數量級,同時將光子損耗率控制在極低水平。這種技術突破不僅解決了大規模量子處理器擴展性難題,更為容錯量子計算所需的玻色糾錯碼生成和量子糾纏簇態制備提供了可靠平臺。
實驗數據顯示,"九章四號"在系統復雜度和處理能力上實現雙重躍升。其8176個操控模式構成的光子網絡,相當于構建起包含數百萬個邏輯門的量子計算架構。這種架構設計使得設備能夠同時處理更多維度的量子信息,為未來實現通用量子計算奠定重要技術基礎。
該成果的取得標志著我國在光量子計算領域持續保持國際領先優勢。研究團隊表示,新一代原型機的研制成功,將推動量子計算從實驗室驗證向實用化階段加速邁進,特別是在密碼破解、材料設計、藥物研發等戰略領域具有重要應用前景。






















