中國科學技術大學潘建偉院士領銜的科研團隊,聯合國內多家科研機構和高校,在量子計算領域取得重大突破。他們成功研制出新一代可編程量子計算原型機“九章四號”,其針對特定問題的計算能力遠超當前全球最快的超級計算機El Capitan,標志著我國在量子計算領域再次刷新世界紀錄。
量子計算的核心優勢在于利用量子疊加和糾纏等特性,在解決某些復雜問題時展現出超越傳統計算機的潛力。所謂“量子計算優越性”,是指量子計算機在特定數學問題上能夠超越現有最強大的超級計算機,這一指標已成為衡量國家量子計算實力的重要標志。此次問世的“九章四號”通過操縱和探測多達3050個光子,成功完成了“高斯玻色采樣”任務——這項任務需要計算大量粒子在復雜路徑中的分布概率,對傳統計算機而言幾乎是不可能完成的挑戰。
在研發過程中,科研團隊重點攻克了光子損耗這一關鍵難題,顯著提升了系統效率,使量子計算的規模和復雜度實現質的飛躍。測試數據顯示,“九章四號”生成一個樣本僅需25微秒,而全球最快的超級計算機El Capitan完成相同任務需要超過1042年,這意味著“九章四號”的計算速度是前者的1054倍。這一突破不僅驗證了光量子計算路線的可行性,也為后續研發更強大的量子計算機奠定了堅實基礎。
我國在量子計算領域的研究起步較早,成果豐碩。2020年,“九章”光量子計算原型機首次在光學體系實現量子計算優越性;隨后,“九章二號”和“九章三號”不斷升級,持續刷新紀錄。與此同時,超導量子計算路線也取得重要進展,“祖沖之二號”和“祖沖之三號”相繼問世。目前,我國已成為全球唯一在光量子計算和超導量子計算兩條技術路線上均實現“量子計算優越性”的國家,展現了在該領域的全面領先地位。
此次“九章四號”的研制成功,進一步鞏固了我國在光量子計算領域的國際領先優勢,也為未來開發更通用、更強大的量子計算機提供了寶貴經驗。隨著技術的不斷進步,量子計算有望在密碼學、材料科學、藥物研發等領域引發革命性變革,為解決人類面臨的重大挑戰提供新的工具。





















