当前全球最快超级计算机求解特定数学问题需1042年，而由中国科学家最新研制的"九章四号"量子计算原型机仅需25微秒，运算速度超超算1054倍。
5月13日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等领衔的研究团队联合济南量子技术研究院、山西大学等多家单位，成功研制出1024量子压缩态输入、8176模式的"九章四号"量子计算原型机。该设备首次操纵和探测3050个光子量子态，求解高斯玻色取样问题较最快超算提速1054倍，相关成果发表于《自然》期刊。
"九章四号"代表光量子处理器在规模与低损耗领域的重大突破，巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位，为构建"万亿量子模式三维簇态"和未来容错光量子计算硬件奠定基础。
"九章四号"量子计算原型机局部。
核心技术突破
研究团队采用首创的"可编程时空混合编码"架构，突破光量子计算规模化发展的核心瓶颈——光子损耗问题。该设计使光子在时空双维度实现干涉，在控制物理器件规模的同时，成功操纵3050个光子，较"九章三号"光子操控能力提升10倍以上。
深度解读
问：量子计算机与传统计算机的本质区别？
量子计算机基于量子力学原理处理信息，其量子比特可处于"0"和"1"叠加态，借助量子纠缠实现并行计算，特定问题处理速度呈指数级提升。
"九章四号"相对最快超级计算机的加速比。
问：1024量子压缩态、8176模式及3050光子的物理意义？
1024量子压缩态是量子计算的"核心燃料"；8176模式指光子可穿梭的计算路径维度；3050光子相当于3000余量子比特，其操控规模较前代提升10倍，标志着量子态操控能力实现数量级跨越。
"九章四号"量子计算原型机示意图。
问：本次成果的长远意义是什么？
作为专用量子模拟机，"九章四号"虽目前仅擅长高斯玻色取样等问题，但其规模化能力为生成玻色纠错码提供可能，是构建具备纠错能力的通用量子计算机的关键步骤。未来需在现有基础上持续迭代，逐步实现百万级量子比特操控。
2026年4月10日拍摄的"九章四号"量子计算原型机局部。
来源：新华社、人民日报客户端