据央视新闻报道，由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、大学，近期成功研制出可编程量子计算原型机“九章四号”，其针对特定问题的算力远超当前全球最快超级计算机El Capitan，成功建立了国际上最强的“量子计算优越性”。相关成果5月13日在国际学术期刊《自然》发表。
4月10日拍摄的“九章四号”量子计算原型机局部。新华社记者 周牧 摄
在“九章四号”的研制工作中，科研团队主要解决了光子损耗的难题，大幅提升了系统效率，让量子计算的规模和复杂度实现重大飞跃。测试显示，“九章四号”生成一个样本仅需25微秒，而全球最快超算El Capitan完成同样任务，需要超过10⁴²年，“九章四号”计算速度是超算的10⁵⁴倍。
同时，“九章四号”能操纵和探测高达3050个光子。它可以用来求解“高斯玻色采样”任务——类似计算无数粒子经过复杂路径后的分布概率，这类问题对普通计算机来说难度极大。
图片“九章四号”原型机示意图。图片来源：中国科学技术大学
量子计算机是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置，具有远超经典计算机的并行计算能力。目前主流量子计算技术路线包括超导、离子阱、光量子和中性原子等。作为光量子计算原型机，“九章”系列使用光子来编码量子比特，通过对光子的量子操控及测量来实现量子计算，自2020年成功构建以来，历经“九章二号”“九章三号”等升级迭代，实现“量子优越性”，多次刷新世界纪录。
4月10日拍摄的“九章四号”量子计算原型机局部。新华社记者 周牧 摄
此次“九章四号”的成果，进一步巩固了我国在光量子计算领域的世界领先地位，也为后续研制更先进的量子计算机奠定了基础。
综合来源：新华社、央视新闻、科技日报等
