中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)傳來重磅消息：由潘建偉院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)與高校，成功研制出新一代可編程量子計(jì)算原型機(jī)“九章四號”。該成果于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表，標(biāo)志著我國在量子計(jì)算領(lǐng)域再次取得突破性進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，“九章四號”針對特定問題的計(jì)算能力遠(yuǎn)超當(dāng)前全球最快超級計(jì)算機(jī)El Capitan，為國際量子計(jì)算研究樹立了新的標(biāo)桿。

量子計(jì)算的核心優(yōu)勢在于利用量子疊加和糾纏等特性，在處理特定數(shù)學(xué)問題時(shí)展現(xiàn)出超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的指數(shù)級速度。“量子計(jì)算優(yōu)越性”作為衡量量子計(jì)算實(shí)力的關(guān)鍵指標(biāo)，要求量子計(jì)算機(jī)在某類問題上顯著超越現(xiàn)有最強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)。“九章四號”通過求解“高斯玻色采樣”任務(wù)驗(yàn)證了這一優(yōu)越性——該問題模擬了無數(shù)粒子在復(fù)雜路徑中的分布概率，對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)而言幾乎無法完成。

科研團(tuán)隊(duì)在“九章四號”的研制中攻克了光子損耗這一關(guān)鍵技術(shù)難題，通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)大幅提升了量子計(jì)算的效率與規(guī)模。測試表明，“九章四號”生成一個(gè)樣本僅需25微秒，而El Capitan完成同樣任務(wù)需要超過1042年，其計(jì)算速度達(dá)到超算的1054倍。這一成果不僅刷新了量子計(jì)算的性能紀(jì)錄，也為后續(xù)研究提供了重要技術(shù)支撐。

我國在量子計(jì)算領(lǐng)域已形成完整的研發(fā)體系。2020年，“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)首次在光學(xué)體系實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性；隨后，“九章二號”“九章三號”持續(xù)升級，不斷突破性能極限。與此同時(shí)，“祖沖之二號”“祖沖之三號”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的相繼問世，使我國成為全球唯一在光量子與超導(dǎo)量子兩條技術(shù)路線上均實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性的國家。此次“九章四號”的突破，進(jìn)一步鞏固了我國在該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。