中国科学技术大学潘建伟院士领衔的科研团队与国内多家科研机构及高校合作，成功研制出新一代可编程量子计算原型机“九章四号”。该设备在特定计算任务中展现出超越传统超级计算机的绝对优势，相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《自然》。
量子计算的核心优势在于利用量子叠加原理实现并行计算。以“高斯玻色采样”任务为例，该问题需要模拟大量光子在复杂光学系统中的传播路径与概率分布，传统计算机处理此类问题需耗费极长时间，而“九章四号”通过操控3050个光子，仅需25微秒即可完成单个样本生成。实验数据显示，全球最快超级计算机El Capitan执行相同任务需超过1042年，“九章四号”的计算速度达到其1054倍。
研发团队突破了光子损耗控制的关键技术瓶颈，通过优化光路设计与探测效率，使系统整体性能实现质的飞跃。这项突破不仅延续了我国在光量子计算领域的技术优势——2020年“九章”原型机首次验证光学体系量子优越性，后续“九章二号”“九章三号”持续刷新纪录——更标志着我国成为全球唯一在光量子与超导量子两条技术路径上均实现量子计算优越性的国家。此前，“祖冲之二号”“祖冲之三号”超导量子计算机的研制成功已奠定我国在该领域的双重领先地位。
业内专家指出，“九章四号”的突破进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位。其技术成果不仅为开发更复杂的量子算法提供了实验平台，也为未来构建通用型量子计算机积累了关键技术储备。随着量子比特数量与操控精度的持续提升，量子计算有望在密码破解、药物研发、气候模拟等领域引发革命性变革。
