量子计算原型机“九章”问世

2020年12月4日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队，成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”。“九章”求解数学算法“高斯玻色取样”只需200秒，而目前世界最快的超级计算机“富岳”要用6亿年，且等效地比谷歌的“悬铃木”快一百亿倍。这一研究成果使我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑，實现量子计算优越性，相关论文于当日在线发表在国际学术期刊《科学》上。

2019年9月，谷歌推出53个量子比特的量子计算机“悬铃木”，对一个数学算法的计算只需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需要2天，谷歌因此宣称其实现了“量子霸权”。

由于量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，在一些具有重大社会和经济价值的问题上，相比经典计算机可实现指数级别的加速。当前，研制量子计算机已成为世界科技前沿的最大挑战之一，是欧美发达国家角逐的焦点。

国际上普遍认为量子计算机的研究遵循三个发展阶段。第一阶段，发展具备50-100个量子比特的高精度专用量子计算机，对一些超级计算机无法解决的高复杂度特定问题实现高效求解，实现计算科学中的“量子计算优越性”。第二阶段，通过对规模化多体量子体系的精确制备、操控与探测，研制可相干操纵数百个量子比特的量子模拟机，用于解决若干超级计算机无法胜任的具有重大实用价值的问题。第三阶段，争取在未来二三十年，提高量子比特的操纵精度，使之达到能超越量子计算苛刻的容错阈值（大于99.9%） ，大幅度提高可集成的量子比特数目至百万量级，实现容错量子逻辑门，研制出可编程的通用量子计算原型机。

潘建伟认为，目前我国已经走完量子计算发展的第一阶段。