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量子计算机“九章三号”为何能领先谷歌53个量级?

发布时间:2026-01-03 08:13:19  浏览量:19

当谷歌"悬铃木"量子处理器还在为保持53个量子比特的稳定性绞尽脑汁时,中国科学技术大学潘建伟团队研发的"九章三号"量子计算机,已经实现了255个光子的操纵能力。这个数字差距看似只有5倍,但在量子计算领域却意味着53个量级的性能碾压——相当于传统超算需要运算200亿年的任务,"九章三号"只需1微秒。

这种跨越式领先的秘密,藏在两种完全不同的技术路线里。传统计算机如同拨动算盘珠子,每次只能完成一个确定状态的计算;而量子计算机则像同时拨动所有珠子,通过量子叠加态实现并行运算。中科大团队选择的光量子路线,比谷歌的超导量子路线更具扩展性——光子不易受环境干扰,能保持更长时间的量子相干性。

在合肥的实验室里,潘建伟团队攻克了三重技术壁垒。他们首创的"受激辐射"技术,如同给光子安装了导航系统,能精确控制每个光子的运动轨迹;研发的多模式干涉测量装置,相当于为量子世界打造了超级显微镜;而创新的量子光源制备方法,则让光子像训练有素的士兵般整齐列队。这些突破使得"九章三号"在处理"高斯玻色取样"问题时,速度达到"悬铃木"的100万亿倍。

这种优势正在转化为实际应用场景。在密码学领域,现有RSA加密算法在"九章三号"面前如同纸糊的盾牌;在药物研发中,量子计算机能瞬间模拟数百万分子结构,将新药研发周期从十年缩短至数月;在气象预测方面,它可同时处理海量大气数据,实现公里级精度的台风路径预报。这些应用场景的拓展,正是中国保持领先优势的关键。

但量子竞赛远未结束。就像马拉松选手既要保持配速又要防范后来者超越,中科大团队正在推进"九章三号"的工程化应用。陆朝阳教授透露,团队已开始构建量子计算云平台,计划未来三年内实现50-100个光量子比特的通用量子计算机。这种从实验室走向产业化的转型,恰似当年经典计算机从庞然大物到个人PC的进化历程。

国际学术界对此反应强烈。《自然》杂志评价这是"量子计算领域的里程碑事件",而美国国家标准与技术研究院则紧急调整了后量子密码标准。在这场科技博弈中,中国团队展现出独特的创新路径——不盲目跟随西方技术路线,而是在光量子领域开辟新赛道。正如潘建伟所说:"量子科技竞争不是重复别人的游戏,而是创造自己的规则。"

保持领先需要持续的技术迭代。中科大团队已在规划"九章四号"的研发,目标直指1000个光子操纵。与此同时,他们建立的量子计算人才培养体系,每年向产业界输送超过200名专业人才。这种"研产学"协同创新的模式,正在形成量子科技发展的良性循环。

从"九章一号"到"九章三号",中国量子计算的进步轨迹印证了创新驱动发展的力量。当传统摩尔定律面临物理极限时,量子计算代表着信息技术的未来方向。在这场关乎国家竞争力的科技长跑中,中国团队不仅跑出了加速度,更展现出从跟跑、并跑到领跑的战略定力。正如量子叠加态蕴含的哲学——今天的每一个技术突破,都在为明天创造更多可能。

标签: 谷歌 量子计算机 潘建伟 悬铃木 陆朝阳
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