“九章四号”造出来了，速度比全球最快超算还要快10的54次方倍

发布者：资三四郎 2026-5-14 10:08

“九章四号”造出来了，助力我国再次站上量子计算之巅峰。据央视新闻5月13日报道，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等团队联合多家机构，成功研制出九章四号可编程光量子计算原型机，一举刷新光量子计算全球纪录，科研成果已登上《自然》杂志。

“九章四号”可操控3050个光子，求解高斯玻色取样比目前全球最快超算快10⁵⁴（10的54次方）倍，生成一个样本仅需25微秒，而超算需要计算10⁴²年以上。

这不是简单的性能升级，而是人类在光量子计算领域，从“百光子级”迈向“数千光子级”的里程碑式跨越，我国的量子计算优越性也凭此再次增强。

要读懂九章四号的震撼，先要明白它到底强在哪里。量子计算的核心，是利用量子叠加与纠缠，让算力随量子比特数呈指数级增长，而光子因室温运行、抗干扰强、易扩展，成为主流路线之一。

但光子极易损耗，规模越大越难稳定，这是长期卡脖子的难题。九章四号用两大关键突破，把这个死结解开：团队研发高效率光参量振荡器光源与时空混合编码干涉仪，把1024个量子压缩态光场集成到8176模式线路，实现连接度立方级扩展，把光子操控能力从九章三号的255个，直接拉到3050个，规模提升超10倍。光子数的跃升，不是简单加法，而是算力的指数爆炸，这才造就了对传统最快超算10⁵⁴倍的碾压级优势。

很多人会问，10⁵⁴倍到底是什么概念？写成数字就是1后面跟了54个0，用汉字表示就是一后面排着6个“亿”字，其实也可以这样理解：当前全球最快超算计算几万亿年都完不成的任务，九章四号25微秒就搞定，其差距大到无法用常规单位衡量。

不过，九章四号不是通用电脑，不能打游戏、办公，而是专攻高斯玻色取样这类经典难题——其算力本质是计算大量光子在复杂光路中干涉后的概率分布，对应数学上极难求解的积和式问题，它对其具有无与伦比的方便性。而经典计算机算力再强也顶不住指数级复杂度，光量子计算机却能靠物理过程直接“算”出结果，这就是量子优越性的硬核体现。

所以，九章四号面世的意义，远不止“更快”，而是把光量子计算从“实验室演示”推向实用化前夜。过去光量子计算受限于损耗，规模上不去，容错与可编程更是遥不可及。这次突破让低损耗、大规模、可编程三者兼得，为下一步构建万亿量子模式三维簇态、研发容错光量子计算硬件铺平道路。

容错是通用量子计算机的核心门槛，只有能自动修正误差，量子计算才能走出实验室，真正服务产业。同时，我国是全球唯一在光量子、超导两条主路线都实现量子优越性的国家，九章四号进一步巩固了中国在光量子领域的绝对领先。

从长远看，九章四号的技术价值正在外溢。高斯玻色取样可直接用于图论优化、量子机器学习、分子模拟，对接药物研发、材料设计、金融风控、气候预测等刚需场景。

比如新药分子模拟，传统方法动辄十年，量子模拟可压缩到几天；大模型训练、密码安全、气象精准预报，都能借量子算力实现量级突破。它现在是专用原型机，但每一次光子数提升、每一项低损耗技术，都是在为通用量子计算机打地基。

回望九章系列的迭代轨迹，从2020年初代76光子实现量子优越性，到二号、三号持续破纪录，再到四号直接站上3050光子，中国团队用六年走完从“跟跑”到“领跑”的全过程。

这背后是持续的基础研究投入、多机构协同攻关，以及对光量子路线的坚定选择。九章四号证明，中国不只在应用层领先，更在量子计算的原理、器件、系统全链条掌握核心能力，不再被“卡脖子”。

量子计算的竞争，本质是未来算力与科技主权的竞争。九章四号不是终点，而是新起点：它验证了光量子路线的可扩展性，夯实了容错计算的技术底座，也为全球量子计算提供了中国方案。

当数千光子的量子态被稳定操控，当10⁵⁴倍的量子优势成为现实，我们离那个算力颠覆、产业重构的量子时代，又近了一大步。

消息来源：央视新闻5月13日报道《央视新闻：我国科研团队成功研制出可编程量子计算原型机“九章四号”》
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量子计算理论技术潘建伟中国中央电视台电脑物理

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