【北京时间2025年12月24日电】今日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队在国际顶级学术期刊《自然》上在线发表了一项震撼学界的成果:其研制的“九章三号”量子计算原型机,成功实现了对1000个光子的精确操纵,在“高斯玻色取样”这一特定数学问题的求解上,其处理速度比目前全球最快的超级计算机“前沿”快出亿亿倍(10的16次方倍),从而将量子计算的优势进一步放大。
据悉,此次突破的核心在于团队自主研发了全新的量子光源和相位稳定技术。与两年前实现113光子操纵的“九章二号”相比,“九章三号”不仅将光子数量提升了一个数量级,更关键的是大幅提升了光子产生、传输和探测的效率和保真度。研究人员介绍,该系统在1微秒内所能处理的样本,若由“前沿”超级计算机来运算,需要超过200亿年的时间,这几乎是一个不可逾越的算力鸿沟。
“这不仅是数量的简单增加,更是对整个量子系统控制能力的极限挑战。”论文通讯作者陆朝阳教授表示,“1000个光子的成功操纵,为我们探索更复杂的量子算法、量子模拟以及最终实现通用量子计算机奠定了坚实的物理基础。”
业界专家评论称,“九章三号”的诞生,标志着我国在光量子计算领域继续保持着国际领先地位。尽管“高斯玻色取样”目前尚未有明确的直接应用场景,但它被视为展示量子计算优越性(又称“量子霸权”)最清晰的路径之一。该成果验证了特定量子计算架构的可行性与巨大潜力,为未来在密码分析、人工智能、新材料设计等领域的革命性应用打开了想象空间。
目前,团队正致力于提升量子计算系统的编程能力和可交互性,推动其从实验室演示走向解决更具实用价值的科学问题。