2025年10月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)宣布,其研發(fā)的“九章三號(hào)”光量子計(jì)算原型機(jī)在特定任務(wù)上實(shí)現(xiàn)算力突破,相比傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)提升百萬(wàn)倍。這一成果發(fā)表于《自然》雜志,標(biāo)志著我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域繼續(xù)保持國(guó)際領(lǐng)先地位。
“九章三號(hào)”基于光子量子計(jì)算架構(gòu),利用高精度單光子源和超低損耗光量子線路,實(shí)現(xiàn)了對(duì)“高斯玻色取樣”問(wèn)題的高效求解。實(shí)驗(yàn)顯示,其完成一項(xiàng)復(fù)雜計(jì)算任務(wù)僅需微秒級(jí)時(shí)間,而目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“前沿”(Frontier)則需數(shù)月甚至更久。該突破不僅驗(yàn)證了量子優(yōu)越性(Quantum Supremacy)的持續(xù)演進(jìn),也為未來(lái)在密碼破解、藥物設(shè)計(jì)和人工智能優(yōu)化等領(lǐng)域提供了潛在應(yīng)用路徑。
與谷歌“懸鈴木”等超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)不同,“九章”系列采用光子作為量子比特載體,具有環(huán)境穩(wěn)定性高、運(yùn)行溫度要求低等優(yōu)勢(shì)。然而,其通用性仍受限,尚無(wú)法執(zhí)行日常計(jì)算任務(wù)。潘建偉表示,團(tuán)隊(duì)下一步將探索“九章四號(hào)”與可編程光量子芯片的結(jié)合,推動(dòng)從“專用量子計(jì)算機(jī)”向“通用量子計(jì)算機(jī)”的過(guò)渡。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,盡管量子計(jì)算距離大規(guī)模商用仍有距離,但“九章三號(hào)”的成功為全球量子競(jìng)賽注入新動(dòng)力。美國(guó)、歐盟和日本也相繼加大投入,爭(zhēng)奪未來(lái)算力制高點(diǎn)??梢灶A(yù)見(jiàn),2025年后,量子-經(jīng)典混合計(jì)算架構(gòu)將成為高性能計(jì)算的新范式。