国际权威学术期刊《自然》在线发表重磅成果 —— 中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等团队联合国内多家单位，成功研制出 **“九章四号” 可编程光量子计算原型机 **。这台原型机首次实现 3050 个光子的量子态操纵与探测，在高斯玻色采样任务上比全球最快超算快 10⁵⁴倍，成功构建国际最强量子计算优越性，再度刷新光量子计算世界纪录。
算力跨越式提升，25 微秒匹敌超算亿亿年
“九章四号” 是一款具备 1024 个量子压缩态输入、8176 模式的可编程量子计算原型机，核心用于求解高斯玻色采样（GBS）问题 —— 这是验证量子计算优越性的标杆任务，也是量子化学模拟、组合优化等领域的重要基础。
数据显示，“九章四号” 生成一个高斯玻色采样样本仅需25 微秒；而当前全球最快超级计算机 El Capitan，搭配最优经典算法，完成同等任务需耗时10⁴² 年，量子优势比达到 10⁵⁴量级，相当于亿亿亿亿亿亿倍的算力差距，彻底拉开经典计算与量子计算的代际鸿沟。
核心技术突破，攻克光量子规模化瓶颈
从 “九章一号” 76 光子到 “九章四号” 3050 光子，中国科研团队历时 6 年，接连突破光量子计算的核心瓶颈。此次 “九章四号” 的关键突破在于时空混合编码架构：通过空间干涉与时间维度纠缠的协同设计，无需大幅增加硬件即可实现量子网络连接度的立方级拓展，从根源上解决了光子损耗随规模攀升的行业难题安徽省科学技术厅。
同时，原型机核心器件实现 100% 自主研发，构建了低损耗、高稳定的光量子干涉系统，成功实现 1024 个输入压缩态、8176 个输出模式的大规模量子干涉，将光量子计算的规模与复杂度推向全新高度安徽省科学技术厅。
协同创新铸就标杆，巩固全球领先地位
“九章四号” 由中国科大牵头，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等多家单位协同攻关，汇聚了国内量子信息领域的顶尖力量。团队核心成员平均年龄不到 30 岁，凭借连续攻坚的毅力，攻克了多轮技术难关，最终以扎实数据获得《自然》期刊认可。
作为全球唯一在光量子与超导两条技术路线均实现量子计算优越性的国家，中国通过 “九章” 系列迭代，持续领跑光量子计算赛道数字中国建设峰会。业内专家表示，“九章四号” 不仅是量子计算优越性的最新标杆，更为容错量子计算、大规模量子纠缠态制备奠定基础，推动光量子计算从 “演示验证” 向 “实用化” 加速迈进。
量子计算前景广阔，赋能多领域变革
量子计算凭借量子叠加与纠缠特性，在密码破译、药物研发、金融风控、人工智能等领域具备颠覆性潜力。“九章四号” 高效求解的高斯玻色采样问题，可直接应用于分子能量模拟、新材料设计等场景，为新能源、生物医药等前沿领域提供全新计算工具。
潘建伟院士表示，“九章四号” 的成功，标志着我国光量子计算规模化能力迈入新阶段。未来团队将聚焦量子纠错、通用量子门拓展等核心方向，稳步推进通用量子计算研发，力争早日实现量子计算的规模化实用化，为国家科技自立自强提供核心支撑新华网。
