中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等科研团队联合国内多家研究机构,在量子计算领域取得突破性进展。他们成功研制出可编程量子计算原型机“九章四号”,该设备具备1024个量子压缩态输入和8176个计算模式,首次实现了对3050个光子量子态的精确操控与探测。
这项成果发表于国际权威学术期刊《自然》,标志着我国在光量子计算领域实现重大跨越。“九章四号”通过高效求解高斯玻色采样任务,展现出超越传统超级计算机的算力优势。经测试,其计算速度较全球排名第一的超级计算机El Capitan快1054倍,在量子计算优越性验证方面树立了新的国际标杆。
研究团队介绍,“九章”系列作为专用量子计算原型机,不仅为展示量子计算优势提供关键平台,还可用于生成容错量子计算所需的玻色纠错码,以及构建大规模量子纠缠簇态。针对大规模量子处理器开发中普遍存在的光子损耗难题,科研人员通过优化编码线路设计,显著提升了系统的可扩展性。
对比实验数据显示,“九章四号”生成单个样本仅需25微秒,而使用El Capitan配合现有最优经典算法完成相同任务需超过1042年。这种百万亿量级的算力差距,充分验证了低损耗光量子处理器在规模与复杂度上的突破性进展。该成果进一步夯实了我国在光量子计算领域的国际领先地位,为后续通用量子计算机研发奠定重要技术基础。



