“九章四号”量子计算原型机问世

日前，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等科学家组成的科研团队，联合济南量子技术研究院、山西大学、清华大学、上海人工智能实验室、崂山实验室、国家并行计算机工程技术研究中心等单位，成功研制出1024个量子压缩态输入8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”，首次操纵和探测高达3050个光子的量子态。“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务，其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍（即量子优势比为1054），成功建立了国际上最强的量子计算优越性。

量子计算利用量子叠加与纠缠特性，在特定问题上实现远超经典计算机的处理能力。量子计算优越性指的是量子计算机在某个明确定义的数学问题上超越现有最强超级计算机。量子计算优越性是量子计算具备应用价值的前提条件，也是当前一个国家量子计算研究实力的直接体现。

2020年大连市股票杠杆信息中心，中国科大团队成功研制76光子的“九章”光量子计算原型机，在国际上首次在光学体系中实现量子计算优越性。次年，中国科大团队将光子数提升至113，推出可相位编程的“九章二号”，量子优势比进一步扩大；同时，中国科大团队56比特超导原型机“祖冲之二号”也宣告研制成功，使得中国成为全球唯一在两条技术路线上均达到量子计算优越性的国家。2023年，“九章三号”再将光子数刷新至255，量子优势比再次提升，持续保持领先。“九章四号”成果代表了低损耗光量子处理器在规模和复杂度上的重大飞跃，进一步巩固了我国在光量子计算领域的世界领先地位。