N新华社科技日报

26日，记者从中国科学技术大学了解到，该校中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作，成功研制“九章二号”，求解特定问题比超算快亿亿亿倍，成功研制“祖冲之二号”，比超算快1000万倍以上，在超导量子和光量子两种系统的量子计算方面取得重大进展，使我国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子优越性”里程碑的国家。

“九章二号”有多

牛

“九章二号”1毫秒可算出的问题，全球“最快超算”需30万亿年

2020年，潘建伟团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，处理高斯玻色取样问题的速度比超级计算机快一百万亿倍，使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

今年以来，潘建伟团队进行了一系列概念和技术创新，于近期成功研制出“九章二号”，显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率，新

增了可编程功能。

结果显示，“九章二号”的算力实现巨大提升。根据目前已发表的最优经典算法，“九章二号”求解高斯玻色取样问题的处理速度，比全球最快的超级计算机快亿亿亿倍，比“九章”快100亿倍。“九章二号”1毫秒可算出的问题，全球“最快超算”需30万亿年。

10月25日，国际权威学

术期刊《物理评论快报》发表了该研究成果。量子物理学家、加拿大卡尔加里大学教授巴里·桑德斯认为，这是“令人激动的实验杰作”。

据悉，未来的通用型量子计算机可望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析等领域发挥作用。目前的“九章二号”还只是“单项冠军”，但其超强算力，在图论、量子化学等领域具有潜在应用价值。

“祖冲之二号”有多

强

处理“量子随机线路取样”问题，比最快超算快1000万倍以上

目前，国际学界在多条技术路线上研究量子计算机，超导量子比特是最有希望的方向之一。今年5月，潘建伟、朱晓波、彭承志等人构建了62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”，实现了可编程的二维量子行走。

近期，潘建伟团队采用全新的倒装焊3D封装工艺，解决了大规模比特集成

问题，成功研制出66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”。根据目前已公开的最优经典算法，“祖冲之二号”对“量子随机线路取样”问题的处理速度，比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上。

2019年和2020年，美国和中国相继推出量子计算原型机“悬铃木”和“九章”，实现了“量子优越性”，其中

“九章”使用的是光量子技术路线。

“达成‘量子优越性’，标志着我们的研究进入第二阶段，开始量子纠错和应用探索。”朱晓波介绍，“祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力，有望找到有实用价值的应用，预期包括量子机器学习、量子化学等。

□科普

量子优越性究竟是啥

1981年，诺贝尔奖获得者理查德·费曼提出了量子计算机构想。目前，量子计算已被认为可能是下一代信息革命的关键技术，可通过特定算法产生超越传统计算机的算力，解决重大经济社会问题。

量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研制量子计算机成为世界科技前沿重大挑

战，而“量子优越性”像个门槛，是指当新生的量子计算原型机，在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明其未来有多方超越的可能。