中国科学技术大学潘建伟院士领衔的科研团队，联合国内多家科研机构和高校，在量子计算领域取得重大突破。他们成功研制出新一代可编程量子计算原型机“九章四号”，其针对特定问题的计算能力远超当前全球最快的超级计算机El Capitan，标志着我国在量子计算领域再次刷新世界纪录。
量子计算的核心优势在于利用量子叠加和纠缠等特性，在解决某些复杂问题时展现出超越传统计算机的潜力。所谓“量子计算优越性”，是指量子计算机在特定数学问题上能够超越现有最强大的超级计算机，这一指标已成为衡量国家量子计算实力的重要标志。此次问世的“九章四号”通过操纵和探测多达3050个光子，成功完成了“高斯玻色采样”任务——这项任务需要计算大量粒子在复杂路径中的分布概率，对传统计算机而言几乎是不可能完成的挑战。
在研发过程中，科研团队重点攻克了光子损耗这一关键难题，显著提升了系统效率，使量子计算的规模和复杂度实现质的飞跃。测试数据显示，“九章四号”生成一个样本仅需25微秒，而全球最快的超级计算机El Capitan完成相同任务需要超过1042年，这意味着“九章四号”的计算速度是前者的1054倍。这一突破不仅验证了光量子计算路线的可行性，也为后续研发更强大的量子计算机奠定了坚实基础。
我国在量子计算领域的研究起步较早，成果丰硕。2020年，“九章”光量子计算原型机首次在光学体系实现量子计算优越性；随后，“九章二号”和“九章三号”不断升级，持续刷新纪录。与此同时，超导量子计算路线也取得重要进展，“祖冲之二号”和“祖冲之三号”相继问世。目前，我国已成为全球唯一在光量子计算和超导量子计算两条技术路线上均实现“量子计算优越性”的国家，展现了在该领域的全面领先地位。
此次“九章四号”的研制成功，进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先优势，也为未来开发更通用、更强大的量子计算机提供了宝贵经验。随着技术的不断进步，量子计算有望在密码学、材料科学、药物研发等领域引发革命性变革，为解决人类面临的重大挑战提供新的工具。
