中国量子科技再登巅峰，“九章四号”量子计算原型机诞生，光量子计算再度领跑全球，一起来揭秘宇宙级算力到底有多快。
近日，中国量子科技再登巅峰：中国科学技术大学等单位，成功研制出可编程光量子计算原型机“九章四号”。它针对特定任务的算力是全球最快超级计算机的10的54次方倍，也就是一百万亿亿亿亿亿亿倍。这种宇宙级算力鸿沟，究竟是怎么实现的？
首先，我们来直观感受一下这种宇宙级的算力差距：面对高斯玻色采样的特定复杂问题，“九章四号”只需要25微秒，一眨眼的千分之一，就能算出结果。而反观全球顶尖的超级计算机，搭配目前最优的数学算法，完成同等任务则需要耗时10的42次方年，也就是一百亿亿亿亿亿年，完全是一种降维打击。
不过要说明的是，以九章系列为代表的光量子计算机，并不是什么都比传统计算机快。它专治那种可能性多到离谱、需要探究所有情况的复杂数学问题。悬殊的算力差距背后，是两种截然不同的计算逻辑。
我们可以把复杂运算想象成一座巨型迷宫，内部岔路纵横交错：
- 传统计算机就像一个普通人，一次只能走一条路，哪怕走得再快，想要摸清所有路径，只能一条一条排着走完。
- 而光量子具备量子叠加态的特性，如同拥有分身的神通本领，可一人化作万千身影，不用挨个试探，一瞬间就能同时走遍迷宫里的所有岔路。
“九章四号”是如何实现计算的呢？
常规计算，是把物理问题转化为数学公式推演运算；而“九章四号”另辟蹊径，是直接把数学问题交给物理实验解决。
九章系列的量子计算机，就是通过靠光量子在计算机里走迷宫，来实现计算的。而且能精准调控操纵的光子越多和迷宫越复杂，算力就越强。从“九章二号”113个光子，到“九章三号”255个光子，再到“九章四号”突破3050个光子；迷宫岔路也由几百条暴涨到8000多条。每一次升级，就是把算力壁垒再次拉高一个维度，最终造就了“九章四号”碾压全球超算的极致算力。
从打破国外量子霸权，到持续领跑全球光量子赛道。“九章四号”的问世，再次证明：中国光量子计算，稳稳站在世界最前沿。
（总台记者 帅俊全 褚尔嘉 方田 刘苏 胡启晨）
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责任编辑：邱婧
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