業(yè)內消息，近日中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、國家并行計算機工程技術研究中心宣布成功構建 255 個光子的量子計算原型機 “九章三號”。

據悉，這項成果再度刷新了光量子信息技術世界紀錄，求解高斯玻色取樣數(shù)學問題比目前全球最快的超級計算機快一億億倍，是繼 2020 年實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”后，中國科研團隊再次確立量子算力的新里程碑，在研制量子計算機之路上邁出重要一步。

量子計算是一種遵循量子力學規(guī)律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式，1981 年，諾貝爾獎獲得者理查德·費曼首先提出了量子計算機構想。“九章” 則得名于中國古代數(shù)學專著《九章算術》，這部書總結了戰(zhàn)國、秦、漢時期的數(shù)學成就。

國際學術界通常對量子計算的實驗發(fā)展制定三步路線圖，其中第一步就是實現(xiàn)量子優(yōu)越性，即通過高精度地操縱近百個物理比特，高效求解超級計算機無法在合理時間內解決的特定高復雜度數(shù)學問題。

“量子優(yōu)越性像個門檻，是指當新生的量子計算原型機，在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統(tǒng)計算機，就證明其未來有多方超越的可能?！? 中國科大教授陸朝陽說，多年來國際學界高度關注、期待這個里程碑式轉折點到來。

2019 年美國谷歌公司宣布研制出 53 個量子比特的計算機“懸鈴木”，在全球首次實現(xiàn)量子優(yōu)越性。2020 年潘建偉團隊構建 76 個光子的量子計算原型機并取名“九章”，原型機在處理高斯玻色取樣問題的速度比當時最快的超級計算機快一百萬億倍，使中國成為全球第二個實現(xiàn)量子優(yōu)越性的國家。

第二年潘建偉團隊再次成功研制 113 個光子的“九章二號”和 66 比特的“祖沖之二號”量子計算原型機，使中國成為唯一在光學和超導兩條技術路線都實現(xiàn)量子優(yōu)越性的國家。

本次最新發(fā)布的“九章三號”首次實現(xiàn)了對 255 個光子的操縱能力，極大提升了計算的復雜度。根據業(yè)界公開的最優(yōu)算法，該機處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號”提升一百萬倍，1 微秒就可算出的最復雜樣本，當前全球最快的超級計算機前沿約需 200 億年。

當前，國際量子計算研究呈加速態(tài)勢，量子計算成為全球各國科研和戰(zhàn)略布局的重點，包括IBM、谷歌等在內的科技巨頭不斷加碼，各國政府和行業(yè)也正加速對量子計算的研發(fā)投資和政策扶持。

新華社、每日經濟新聞綜合