5 月 13 号晚,一条由央视和新华社同事披露的大新闻:中国科学技术大学潘建伟院士团队把“九章四号”量子计算原型机给搞出来了!
这项成果彻底刷新了人类在光量子计算领域的算力上限,也让我们真切看到中国基础科研厚积薄发的强大底气。
量子计算也许都听说过,但很多人对此的概念比较陌生,简单来说,我们日常用的电脑、手机依靠传统比特运算,算力提升需要硬件成倍叠加,而量子计算机利用光子、量子纠缠的特殊属性,能实现指数级算力飞跃
此次问世的九章四号,最核心的突破就是首次实现对3050个光子的精准操纵与探测,搭配1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程架构,把光量子的操控规模直接提升了十倍以上。
用最通俗的数据对比就能感受到它的强悍:在求解高斯玻色采样这类复杂数学问题时,九章四号生成一个样本仅需25微秒,可当前全球性能最强的超级计算机El Capitan,完成相同任务要耗费超过10的42次方年,算力差距达到10的54次方倍,这个量级的差距,完全超出普通人的想象,也直接建立起目前国际上最强的量子计算优越性。
这份惊人的成果,不是一朝一夕的运气,而是中国科研团队十余年持续攻坚的结果。
从2020年首台“九章”原型机实现76个光子操控,首次拿下光量子计算领域的量子优越性,到后续九章二号、三号不断迭代升级,光子数量持续突破,潘建伟团队始终扎根光量子技术路线,攻克了长期制约行业发展的光子损耗难题。
此次团队创新研发时空混合编码架构,兼顾了系统运算效率与硬件规模,实现92%的光源效率和51%的系统总效率,让大规模光子稳定运行成为现实。
与此同时,我国在超导量子路线上也同步布局,祖冲之系列量子原型机接连突破,成为全球唯一一个在光量子、超导量子两条主流技术路线上,均实现量子计算优越性的国家,走出了属于自己的量子发展道路。
不少人会疑惑,量子计算机算力这么强,是不是很快就能替代普通电脑?
其实不然,量子计算机和传统计算机是互补关系,它并不擅长日常办公、影音娱乐这类基础操作,主要针对药物研发、密码破解、复杂气象模拟、人工智能训练等传统算力难以突破的领域。
九章四号虽然是专用量子原型机,但它积累的光子调控、量子纠错等核心技术,是未来打造通用容错量子计算机的关键基石,为后续实现百万级量子比特操控打下了基础。
放眼全球,量子计算早已成为大国科技博弈的核心赛道,美国、欧洲、加拿大都在投入巨资布局,可中国凭借自主研发,一步步实现从跟跑到领跑的跨越。
5月13日同步刊发在国际顶级期刊《自然》上的论文,更是获得国际学界高度认可,证明我国的量子科研水平已经站在世界顶端。
九章四号的诞生,不只是一台机器的突破,更是中国基础科研自主创新能力的彰显,它让我们看到,在前沿科技赛道上,中国有能力打破国外技术垄断,用硬核实力抢占未来科技的话语权,也让我们对未来量子时代的到来,充满了底气与期待。


