九章四号：国产量子计算机巅峰之作，超算快10⁵⁴倍

就在昨晚十一点刚过，央视新闻在科技领域扔出一枚不亚于“核弹”爆炸的成果！央妈还是这么的低调。

《九章算术》在数学理论上的成就，在当时世界范围内遥遥领先，书中提出的负数概念及正负数加减运算法则，比印度早约八百年，比欧洲早一千余年，如今以此命名的量子计算机又是遥遥领先！

2026年5月13日，一则来自中国科学技术大学的官方消息在全球科技界投下了一枚重磅炸弹！

由潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等科学家领衔的研究团队，联合国内多家科研单位，成功研制出了“九章四号”量子计算原型机。

这台机器从诞生之日起便注定被写入人类计算史，因为它不仅仅是一次常规的技术迭代，而是一场在算力维度上的疯狂碾压。

求解特定的高斯玻色取样问题时，它比目前全球最快的超级计算机El Capitan要快10的54次方倍，成功建立了国际上公认最强的“量子计算优越性”。

按照现有的物理认知来做一个最直观的对比，“九章四号”生成一个样本只需要短短25微秒。

而哪怕是调动世界上最强大的超级计算机并运行目前最好的经典算法，去完成同一个数学任务，也需要耗费超过10的42次方年的时间。

要知道，我们目前所知的宇宙年龄，也不过才138亿年左右，也就是10的10次方量级，超级计算机耗费的时间早已远远超出了宇宙本身的历史长度，这是一个足以颠覆人类想象的巨大鸿沟。

量子计算之所以能产生如此恐怖的算力，核心在于它遵循量子力学的规律，通过量子比特的叠加态与纠缠态，可以在同一时间并行处理海量的计算路径，从而在特定数学问题上实现远超经典计算机的指数级加速效果。

目前主流的量子计算技术路线主要有超导、离子阱、光量子和中性原子等，“九章”系列正是光量子计算技术路线的杰出代表，它使用光子来编码量子比特，通过对光子进行极其精密的操控和测量来实现量子逻辑运算。

回顾“九章”系列的研发历程，简直像是一场不断打破物理极限的接力赛，2020年，中国科大团队成功构建了76个光子的“九章”原型机，首次在光学体系中实现了“量子计算优越性”。

随后团队在2021年将光子数提升至113个，推出了“九章二号”，到了2023年，“九章三号”再度将光子数刷新到255个，量子优势比直接跃升到了10的16次方，实现了持续领先。

然而这条路并不好走，随着编码线路变得越来越庞大复杂，不可避免的光子损耗成为了严重制约光量子计算系统可扩展性的巨大拦路虎，光子在复杂的网络中极其容易丢失，一旦跑丢算力便会大打折扣。

为了攻克这一世界级的工程难题，这次“九章四号”的科研团队研发了高效率的光参量振荡器光源和创新的时空混合编码干涉仪。

成功将1024个高效率压缩态光场，集成到了一个时空混合编码的8176模式超大规模线路中。

这两项关键技术的突破带来了极高的系统效率，其中光源效率达到了92%，系统总效率高达51%。

这种时空混合编码架构实现了连接度的立方级扩展，使得系统能够在维度高达102461维的巨大希尔伯特空间中进行采样。

正是在这套顶尖硬核装置的加持下，研究团队获得了对高达3050个光子的操纵和探测能力。

比起上一代“九章三号”的255个光子，单次操控规模直接提升了10倍以上，从而带来了算力上的指数级大爆发。

“九章四号”在求解高斯玻色采样任务中展现出的恐怖实力，不仅证明了量子计算相对于经典超级计算机拥有无与伦比的并行处理优势，还有着极其深远的前瞻应用潜力，意义非凡。

因为这种特定的数学计算模型，不仅可以用来生成未来容错量子计算所必需的玻色纠错码，还能用来制备大规模量子纠缠簇态。

这无异于为下一阶段打造高稳定性、具备实际应用价值的通用量子计算机，提前储备了关键的可扩展调控技术。

如今中国已经是全球唯一一个，同时在光量子计算与超导量子计算这两条迥然不同的主流技术路线上，都成功实现了“量子计算优越性”的国家，牢牢占据着量子计算领域的第一梯队领先地位。

从当年谷歌采用超导路线推出“悬铃木”处理器率先宣布实现量子霸权，到如今“九章四号”不仅克服了光子损耗的严峻挑战，更是在算力的数量级上实现了空前的飞跃，这一路走来见证了量子时代的更迭。

“九章四号”的震撼问世，代表了低损耗光量子处理器在规模和复杂度上的重大跨越。

进一步巩固了我国在光量子计算领域的世界领先地位，也为人类叩开通用量子计算机时代的大门带来了无尽的想象。