在12月4日凌晨三点，中国科学技术大学正式宣布，“九章”量子计算机问世。我国一跃成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，这被视作中国在量子计算领域里程碑式的突破。

据媒体报道，“九章”由中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳组建的研究团队牵头合作，构建了76个光子的量子计算原型机，在面对“高斯玻色取样”算法的时候只需要200秒就能够迅速解决，而目前世界上最快的超级计算机要花6亿年的时间，根据等效换算，比美国谷歌在去年推出的量子计算机“悬铃木”的速度要快上一百亿倍。

高斯玻色取样是一种非常复杂的采样计算，也是国际上公认可以用来衡量量子计算机能力的算法，因为它的计算难度呈指数型增长，因此一旦要采样的数据过多就很容易超出目前超级计算机的能力上限，但对于量子计算机而言则轻而易举。

量子计算机的超级运算能力可不仅仅只是用来算一些数学题目的，根据量子计算机的原理，通过特定的算法就能够在一些关系着社会国家乃至人类发展的问题上呈指数级加速，在密码加密、大数据分析、药物分析、材料设计等等方面都可以起到突破性的作用，可以创造的经济价值巨大。

因此在量子计算机领域的研究正是当今世界科技最前沿的重大话题，是世界所有国家激烈竞争的最前线，而现在只有中美在这个领域取得了实质性的突破。相比美国谷歌的“悬铃木”，“九章”作为后发者弥补了前者存在的一些技术漏洞。谷歌需要在零下273度的条件下让超导线圈产生量子比特，而中国科技大学实现计算实验时，大部分的过程都只需要在常温下进行，可以说在一些方面完全碾压了谷歌的“悬铃木”。

任何科技领域的突破都不可能是一蹴而就的，早在2017年的时候潘建伟、陆朝阳的团队首次构建出了世界第一台单光子量子计算机，而到了2019年才实现了输入20个光子、探测14个光子的量子计算，陆朝阳采访时回忆说，“那个时候国际上大多还在做3到4个光子的探测”。

在当关于“九章”的实验论文于国际学术期刊《科学》上发表后，国际上的各路学者纷纷进行评价，麻省理工学院教授得主Dirk Englund更是称赞“这是划时代的成果，是一个不可思议的奇迹”。潘建伟在采访中生动的形容了“九章”面临的难度，保证光子源只能一次放出一个光子，而且让每一个光子都必须相同，同时精度要在10的负9次方以内，这等于在100公里这么远的距离进行传输，传输中所产生的误差还不能超过一根发丝的直径。

中国虽然在量子通信和量子计算机领域一直处于国际领先水平，可想要从实验室走向每一个普通人还是很遥远的一件事。但毫无疑问的是，“九章”的问世是中国量子计算机一次卓越的进步，也有专业人士认为是我国挤到了第四次工业革命最前沿的标志。

文章来源：《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0427/859.html

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