我国成功研制“九章二号”量子计算原型机

新华社合肥10月26日电（记者徐海涛）从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等人与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，近期成功构建113个光子144模式的量子計算原型机“九章二号”。“九章二号”求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快1024倍（亿亿亿倍），在研制量子计算机之路上迈出了重要一步。

1981年，诺贝尔奖获得者理查德·费曼提出了量子计算机构想。目前，量子计算已被认为可能是下一代信息革命的关键技术，可通过特定算法产生超越传统计算机的算力，进而解决重大经济社会问题。研制量子计算机成为世界科技前沿的重大挑战。

2020年，潘建伟团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，处理高斯玻色取样问题的速度比超级计算机快100万亿倍，使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

2021年以来，潘建伟团队进行了一系列概念和技术创新，于近期成功研制出“九章二号”。

“我们主要有三大突破，首先显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率，将光源关键指标从63%提升到92%。其次，将多光子量子干涉线路从100维度增加到144维度，操纵的光子数从76个增加到113个。最后，新增了可编程功能。”研究团队成员、中科大教授陆朝阳说。

结果显示，“九章二号”的算力实现了巨大提升。根据目前已发表的最优经典算法，“九章二号”求解高斯玻色取样问题的处理速度比全球最快的超级计算机快亿亿亿倍，比“九章”快100亿倍。“九章二号”1 ms可算出的问题，全球“最快超算”需30万亿年。

10月25日，国际权威学术期刊《物理评论快报》发表了该研究成果。量子物理学家、加拿大卡尔加里大学教授巴里·桑德斯认为，这是“令人激动的实验杰作”。

据悉，未来的通用型量子计算机可望在密码破译、天气预报、材料设计以及药物分析等领域发挥作用。目前的“九章二号”还只是“单项冠军”，但其具有的超强算力，使其在图论、量子化学等领域具有潜在应用价值。

（来源：新华网）