原標題：“九章四號”在合肥問世 比全球最快的超級計算機快百萬億億億億億億倍
記者5月13日從中國科大獲悉，該校潘建偉、陸朝陽等聯合多家科研單位，成功研製出1024個量子壓縮態輸入8176模式的可編程量子計算原型機“九章四號”。“九章四號”首次操縱和探測高達3050個光子的量子態，應用於高效求解高斯玻色採樣任務，其計算速度相比當前全球最快的超級計算機快百萬億億億億億億倍，成功建立了國際上最強的“量子計算優越性”。論文于北京時間2026年5月13日發表于國際權威學術期刊《自然》。
量子計算利用量子疊加與糾纏特性，在特定問題上實現遠超經典計算機的處理能力。“量子計算優越性”指的是量子計算機在某個明確定義的數學問題上超越現有最強超級計算機。“量子計算優越性”是量子計算具備應用價值的前提條件，也是當前一個國家量子計算研究實力的直接體現。
2020年，中國科大團隊成功研製76光子的“九章”光量子計算原型機，在國際上首次在光學體系中實現量子計算優越性，量子優勢比為105，同時克服了谷歌方案中依賴樣本數量的漏洞。次年，中國科大團隊將光子數提升至113，推出可相位編程的“九章二號”，量子優勢比達到10110；同時，中國科大團隊56比特超導原型機“祖衝之二號” 也宣告成功，使得中國成為全球唯一在兩條技術路線上均達到量子計算優越性的國家。2023年，“九章三號”再將光子數刷新至255，量子優勢比進一步提升到10116，持續保持領先。
“九章”系列專用量子計算原型機所執行的高斯玻色採樣任務，在開發大規模量子處理器的過程中，由於編碼線路日益龐大複雜，不可避免的光子損耗一直嚴重制約著系統的可擴展性。針對這一問題，研究團隊研發了高效率的光參量振蕩器光源和時空混合編碼干涉儀。該時空混合編碼架構實現了連接度的立方級擴展，使得系統能夠在102461維的巨大希爾伯特空間中進行採樣。這一系列創新使研究團隊獲得了對高達3050個光子的操縱和探測能力，比之前最好結果提升超過10倍。
“九章四號”成果代表了低損耗光量子處理器在規模和複雜度上的重大飛躍，進一步鞏固了我國在光量子計算領域的世界領先地位。（合報科學+融媒體工作室 合肥晚報-合新聞記者 張玉蓮）
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