中國量子計算原型機九章算力有多強一文解讀

1. 遠超美國「前沿」超算，中國「九章3號」算力比上一代快100萬倍

自「埃尼阿克」開啟信息時代以來，計算機的算力發展猶如火箭般迅猛。從早期電子管計算機的微弱算力，到如今超算的巔峰——「前沿」超級計算機，其峰值運算速度達到100億億次每秒。然而，中國科研團隊的創新步伐並未止步。

中國科學技術大學的潘建偉團隊，通過與多個研究機構合作，成功研發出「九章3號」量子計算原型機，其高光速度比上一代提升了一百萬倍。這一成果將「九章三號」處理復雜樣本的能力與「前沿」超級計算機做對比，顯示出量子計算機的壓倒性優勢——運算速度高達6307萬億億倍，這意味著在某些特定任務上，量子計算機的算力遠超於傳統超級計算機。

量子計算機之所以強大，得益於其量子比特的疊加態特性，這使得它們在處理數據時能實現並行計算，這是傳統計算機無法比擬的。在光量子計算領域，中國已經成為世界領先者，潘建偉等科學家的貢獻功不可沒。從「九章一號」到「九章三號」，中國在這一領域的研究成果連續刷新記錄。

盡管量子計算機研究還面臨著多種技術路線的探索，如超導、半導體等，但中國在光量子和超導量子計算領域的成就已經展示了其在這一領域的國際領先地位。全球科技大國都在競相追逐量子計算的突破，未來誰能率先實現量子計算機的實用化，將決定科技競爭的新格局。

2. 我國科學家宣布「量子計算原型機九章問世」，這一成果有多大作用

12月4日消息，本國科學家宣布構建了76個光子（量子比特）的量子測算原型機九章。禮儀之邦在量子通信園地的世界領先身份已是的，量子精打細算原型機的公布，把神州在量子精打細算圈子又進發有助於了一大步。該成果牢固確立了本國在國際量子匯算研究中的率先方陣地位，為奔頭兒落實可釜底抽薪領有重大實用價值問題的規模化量子模擬機奠定了技巧根基。另外，基於九章號量子籌算原型機的高斯玻色取樣演算法在圖論、機器學習、量子化學等領域兼具絕密行使，將是繼續上揚的重要方向。

潘建偉團組織透過自主研製再就是賦有跌進、高全同性、極高亮度和寬廣擴展力量的量子光源，而且滿足相位長治久安、全相聯隨心所欲矩陣、波包重合度優勝劣敗 99.5%、通過率特惠 98% 的 100 模式干涉路經，相對光程 10-9 之內的鎖相精密度，如梭 100 大路別致納米線單光子探測器，成功構建了 76 個光子 100 個模式的高斯玻色取樣量子精打細算原型機九章。

3. 量子計算機「九章」問世發布了評測，如何評價「九章」這意味著什麼

量子計算機「九章」問世，這一成果牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位。基於「九章」的「高斯玻色取樣」演算法，未來將在圖論、機器學習、量子化學等領域具有重要的潛在應用價值。

「『九章』在同樣的賽道上，比『懸鈴木』快一百億倍，這就是等效速度，也意味著我國在量子計算上實現了『量子霸權』」；「九章」問世後，贏得科學界一致肯定，《科學》雜志審稿人認為，此項成果是「一個最先進的實驗」「一個重大成就」。

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中科大新聞稿還指出，根據目前最優的經典演算法，「九章」對於處理高斯玻色取樣的速度比超級計算機「富岳」快100萬億倍，等效地比谷歌的超導量子比特計算機「懸鈴木」快100億倍。

量子計算機「九章」系統原理：左上方激光系統產生高峰值功率飛秒脈沖； 左方25個光源通過參量下轉換過程產生50路單模壓縮態輸入到右方100模式光量子干涉網路; 最後利用100個高效率超導單光子探測器對干涉儀輸出光量子態進行探測。

4. 遠超美國「前沿」超算，中國「九章3號」算力比上一代快100萬倍

誕生於1946年的全球首台電子計算機「埃尼阿克」，採用電子管電路，佔地一個房子大小，每秒僅能執行5000次加法運算與400次乘法運算，卻比以往最快計算工具快300倍，比純手工計算快20萬倍。此計算機為信息時代奠定基礎。

集成電路的問世，特別是超大規模集成電路的應用，使計算機體積減小，算力增強，能耗降低。在互聯網與多媒體技術加持下，計算機成為家庭必備工具。

信息時代，算力至關重要，影視後期特效渲染、科學研究，高性能、高算力計算機極大提升工作效率。數據量與問題復雜度增加，計算機算力需求激增。

現今最強大計算機是超級計算機，美國能源部橡樹嶺國家實驗室「前沿」超級計算機，峰值運算速度達到100億億次/秒，是地球上唯一的百億億次級超算。

超級計算機具備大規模並行計算能力，縮短計算時間。適用於大規模數據計算與分析，如基因分析、新材料開發。

超級計算機雖算力強大，但佔地面積大、功耗高，需固定場所或遠程調用。而量子計算機在算力方面展現碾壓性優勢。

中國在量子計算領域處於世界領先地位。中國科學技術大學潘建偉團隊與上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作，成功研發「九章三號」量子計算原型機，刷新光量子信息技術水平，鞏固中國在光量子計算領域的國際領先地位。

「九章三號」相較於上一代「九章二號」，在處理高斯玻色取樣的速度快一百萬倍。以百萬分之一秒計算，美國「前沿」超算需耗時二百億年，表明「九章三號」的運算速度是「前沿」超算的6307萬億億倍。

量子計算機計算能力超越超級計算機，原因是量子計算機採用量子比特，具有疊加態特性，實現極快並行計算。中國在光量子計算領域的領導地位離不開潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等專家的貢獻。

中國成功研製「九章一號」、「九章二號」、「九章三號」光量子計算原型機，顯示在光量子計算研究領域處於國際領先地位。量子計算機研究如可控核聚變，具有重大戰略意義，全球科技大國爭相研發，以期率先實現實用化。