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5 月 13 日深夜,新华社和央视突然同时发声,中国科学家又干成了一件足以改写人

5 月 13 日深夜,新华社和央视突然同时发声,中国科学家又干成了一件足以改写人类历史的大事,中国科学技术大学潘建伟院士团队把“九章四号”量子计算原型机给搞出来了!说出来你可能不信,这次的差距已经大到用 “亿亿亿亿亿亿倍” 都形容不了的程度。

九章四号能同时操纵和探测 3050 个光子,而上一代九章三号只有 255 个,直接提升了 10 倍还多。

别小看这 10 倍的光子数,量子计算的算力是指数级增长的,不是线性的。

就好比你玩游戏,别人升一级加 10 点攻击力,你升一级加 10 的 10 次方点,这根本就不是一个维度的差距。

除了光子数,九章四号还有两个关键参数同样吓人:1024 个量子压缩态输入和 8176 个模式。

用大白话解释一下,量子压缩态就像是量子计算机的 “高能燃料”,普通光子是汽油,压缩态光子就是火箭燃料,能量密度完全不在一个级别。

而 8176 个模式,就相当于一个有 8176 个出口的超级三维迷宫,光子在里面同时走所有可能的路径,并行处理计算任务。

这次最震撼的还是算力实测结果。

九章四号生成一个有效样本只需要 25 微秒,也就是百万分之 25 秒,眨一下眼睛的时间它能算完几百万次。

那现在全球最快的超级计算机 El Capitan 呢?用目前最好的经典算法,完成同样的任务需要超过 10 的 42 次方年。

这个数字有多恐怖?整个宇宙的年龄才大约 10 的 10 次方年,也就是 138 亿年。

也就是说,九章四号眨个眼的功夫,超算得从宇宙诞生开始算,算到宇宙毁灭再重生无数次都算不完。

最终算下来,九章四号的计算速度是全球最快超算的 10 的 54 次方倍,也就是一百万亿亿亿亿亿亿倍。

这已经不是 “吊打” 能形容的了,这是降维打击,是用宇宙级的算力碾压了人类目前所有的经典计算能力。

可能有人会说,不就是算个高斯玻色采样吗?这东西有什么用?

别急,先搞清楚一个概念:九章四号目前是专用量子计算原型机,不是通用量子计算机,它确实只擅长解决特定的数学问题。

但这个 “特定问题”,恰恰是很多前沿科技领域的核心瓶颈。

高斯玻色采样可以直接应用于图像识别、图论计算、机器学习等领域。

举个例子,之前九章三号已经在稠密子图问题上实现了比经典算法最高 1.8 亿倍的加速。

而稠密子图问题,正是社交网络分析、生物基因测序、金融风险控制的基础数学工具。

更重要的是,九章四号还能生成容错量子计算所需的玻色纠错码和大规模量子纠缠簇态。

纠错能力,正是未来通用量子计算机从 “实验室玩具” 变成 “改变世界的工具” 的最关键一步。

这次九章四号最大的技术突破,其实是解决了光量子计算领域困扰全世界多年的光子损耗难题。

之前光量子计算机之所以做不大,就是因为线路越复杂,光子越容易丢失,导致计算失效。

潘建伟团队这次首创了可编程时空混合编码架构,把 1024 个高效率压缩态光场集成到一个时空混合编码的 8176 模式线路中,实现了连接度的立方级扩展。

简单说就是,别人还在二维平面上修路,我们已经直接建了三维立体交通网,不仅路更多了,还解决了堵车和迷路的问题。

从 2020 年九章一号首次实现量子计算优越性,打破谷歌的量子霸权,到 2021 年九章二号,2023 年九章三号,再到今天的九章四号。

中国的光量子计算一直在以惊人的速度迭代,每一次都把世界纪录拉高一个数量级。

现在可以毫不夸张地说,在光量子计算这个赛道上,中国已经稳稳站在了世界最前沿,而且领先优势还在不断扩大。

当然,我们也要保持清醒,九章四号还只是原型机,离真正的通用量子计算机还有很长的路要走。

实现通用量子计算机需要操纵上百万个量子比特,同时还要具备完善的纠错能力,这些都需要科学家们一步一个脚印去攻克。

但不可否认的是,九章四号的问世,标志着人类在探索量子世界的道路上又迈出了里程碑式的一步。

1946 年世界上第一台电子计算机诞生的时候,它重达 30 吨,每秒只能进行 5000 次加法运算,当时谁也没想到它会开启整个信息时代。

今天的量子计算,就像当年的第一台电子计算机一样,虽然还很稚嫩,但它已经展现出了改变世界的无限可能。

也许再过几十年,当我们回头看的时候,会发现 2026 年 5 月 13 日这一天,正是人类文明进入量子时代的起点。