九章四号量子计算机问世：比经典超算快13000倍

量子计算的中国速度

2025年5月13日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队，联合济南量子技术研究院、山西大学、清华大学等多家单位，成功研制出”九章四号”量子计算原型机。这一成果再次刷新了光量子信息技术的世界纪录，建立了国际最强的”量子计算优越性”。

九章四号的核心突破在于实现了1024个量子压缩态输入和8176模式的可编程量子计算。研究团队研发了高效率的光参量振荡器光源和时空混合编码干涉仪，将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，进而获得了对3050个光子的操纵和探测能力。

这是什么概念？此前九章三号能够操纵的光子数约为250个，九章四号一下子将这个数字提升了一个数量级以上。这意味着量子计算的规模和复杂度实现了质的飞跃，为未来的实用化量子计算奠定了重要基础。

在”高斯玻色取样”这一经典量子计算基准测试中，九章四号的计算速度比目前最快的经典超级计算机快约13000倍。这意味着，经典超算需要数年才能完成的计算任务，九章四号只需几个小时就能搞定。

更值得注意的是，中国已成为全球唯一在光量子和超导量子两条技术路线上都实现量子计算优越性的国家。此前的”祖冲之三号”超导量子计算原型机，速度比最快超级计算机快15个数量级，同样代表了超导量子计算的顶尖水平。

2025年底，中国还取得了量子纠错领域的里程碑式成就——实现了”低于阈值，越纠越对”的量子纠错。这一突破意味着量子计算正在从实验室走向实用化。国际学界普遍认为，量子纠错是实现通用量子计算的关键门槛，中国的这一成果让整个行业离实用化的量子计算更近了一步。

联合国教科文组织已将2025年定为”国际量子科学技术年”。中国在量子信息领域的研发投入持续加码，2025年全社会研发投入超3.92万亿元，基础研究投入接近2800亿元，量子信息作为重点前沿领域获得充足资金支持。

虽然通用量子计算机的实现可能还需要十年甚至更长时间，但量子计算在密码学、药物研发、材料模拟、金融建模等领域的应用前景已经非常明确。九章四号的问世，标志着中国在这个”未来赛道”上继续保持领先地位。