美媒解读：“九章”计算机再次演示量子霸权

德国网报道，近日，中国科学技术大学潘建伟和陆朝阳团队取得重大突破，其所研发的量子计算机原型机“九章”成功实现了超越经典计算机能力的表现。这标志着量子计算领域的一大里程碑。此次成就得到了国际科学界的广泛关注与高度评价。历史上首次有量子计算机的表现超越运算速度最快的经典超级计算机，这引起了全球范围内的热议。据《科学美国人》月刊网站报道，该团队在国际学术期刊《科学》上发表论文表明，“九章”利用量子计算成功完成了高斯玻色取样任务。这项成果被国际科学家誉为具有重大实际意义。它展示了量子计算的巨大潜力与前景。“九章”并不是一台传统意义上的计算机，而是由激光器、反射镜、棱镜和光子探测器组成的精密桌面装置。它并非通用型计算机，不能用于日常办公应用如发送邮件或存储文档，但其核心目标在于展示量子计算的独特优势与潜力。算力远超经典计算机去年，谷歌研发的“西克莫”量子处理器完成了一项超级计算机需1万年才能完成的任务，仅耗时约3分钟。中科大团队估计，如果用全球领先的超级计算机“神威·太湖之光”来执行“九章”完成的任务，需要耗时惊人的25亿年。这标志着量子计算技术在速度上的巨大优势。“九章”不仅在原理上取得了突破，更有迹象显示高斯玻色取样在实际应用中具有价值。掌握控制光子的技术也是构建大规模量子互联网的关键。美国理论计算机科学家斯科特·阿伦森表示，过去几年里，量子计算技术经历了飞速的发展，并得到了大量的投资。美国已经签署了《国家量子计划法》，计划在未来十年内投资超过十亿美元在量子技术领域。这一领域也吸引了大量的炒作和关注。“九章”的技术路线与谷歌不同。“九章”采用光子作为量子比特，而谷歌则使用超导环构成量子比特。陆朝阳表示，“九章”的成功进一步证实了量子计算原理可以在完全不同的硬件上实现突破。双缝实验是展示量子计算机巨大潜力的经典案例。光子在被射向有两条狭缝的屏障时表现出的叠加状态是量子计算机实现指数级提速的关键所在。“九章”的成功得益于其复杂精密的设计和一系列的实验规程。德国帕德博恩大学的量子光学专家克里斯蒂娜·西尔伯霍恩表示，设计这项技术是为了解决单一光子不可靠的问题。尽管如此，“九章”装置的复杂性仍然令人惊叹。它成功实现了高斯玻色取样任务证明了量子计算的巨大潜力与前景令人期待未来量子计算机在解决实际问题时的出色表现同时科学家们将继续和完善这一前沿领域推动科技的进步和发展。据相关报道，对于解决涉及76个被测光子的分布问题，其计算时间难以估算，其中一个重要原因是，使用超级计算机直接验证需要长达25亿年的时间，这显然并不现实。面对这样的挑战，研究人员采取了一种替代方法，他们通过观察涉及数量较少被测光子时经典计算技术的运算时间，来推测解决问题所需的时间。据研究人员预测，即使在最优情况下，解决包含大约50个光子分布的问题也需要超级计算机耗费两天的时间。

这台引人注目的计算机名为“九章”，其命名源自中国古代的一本重要教科书《九章算术》。这本书的影响力堪比欧几里得的《几何原本》，展现了中华民族深厚的文化底蕴与科学精神。而在这里，“九章”这个名字不仅承载了深厚的文化内涵，更代表着中国在量子计算领域的一项重大突破。

在科技领域，量子计算一直被视为前沿的科研领域，“九章”的诞生更是标志着中国在量子计算领域取得了重要进展。而关于量子干涉的研究更是充满了神秘与惊奇。在这张光量子干涉实物图中（图片来源于中国科学技术大学网站），我们可以感受到量子世界的美妙与神奇。量子科学的发展潜力无比巨大，它可能为人类带来前所未有的变革和突破。对于未来，我们有理由期待更多来自“九章”的惊喜和突破。它将引领我们进入一个全新的量子时代，开启全新的科技篇章。