我国又一重磅研究成果！碾压谷歌，200秒解决6亿年的计算

每经编辑 卢祥勇    

天下武功，唯快不破。

12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。

这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性（国外也称之为‘量子霸权’）”的国家。

据同花顺数据，4日开盘后，量子科技概念指数一度涨逾1%，截至午间收盘回落至0.24%，个股方面浩丰科技大涨9.47%，蓝盾股份涨3.74%，国盾量子涨1.84%，科大国创涨1.71%。

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我国科学家实现“量子计算优越性”里程碑

北京时间12月4日，国际顶尖杂志《Science》刊发了中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队的一项重磅研究成果。

潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子100个模式的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。命名为“九章”是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。

量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）相比经典计算机实现指数级别的加速。当前，研制量子计算机已成为世界科技前沿的最大挑战之一，成为欧美各发达国家角逐的焦点。

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“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。”中科大教授陆朝阳说，多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点到来。

去年9月，美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“悬铃木”，对一个数学算法的计算只需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需2天，实现了“量子优越性”。

根据现有理论，“九章”处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍，“九章”一分钟完成的任务，超级计算机需要花费一亿年。其速度等效的比“悬铃木”还要快一百亿倍。

据悉，潘建伟团队这次突破历经20年，主要攻克高品质光子源、高精度锁相、规模化干涉三大技术难题。

“比如说，我们每次喝下一口水很容易，但每次喝下一个水分子很困难。”潘建伟说，光子源要保证每次只放出1个光子，且每个光子一模一样，这是巨大挑战。同时，锁相精度要在10的负9次方以内，相当于100公里距离的传输误差不能超过一根头发直径。

与通用计算机相比，“九章”还只是“单项冠军”，但其超强算力，在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。

该成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。此外，基于“九章号”量子计算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用，将是后续发展的重要方向。

《Science》杂志审稿人评价该工作是“一个最先进的实验”（a state-of-the-art experiment），“一个重大成就”（a major achievement）。

据悉上述项目受到了中国科学院、安徽省、科技部、上海市和基金委的支持。

量子科技已站上风口

量子科技，被称为21世纪的尖端科技，不仅可以让“窃听”无处遁形，甚至被认为可以改变未来人类生活。

四年前，“墨子号”卫星的成功发射，让神秘了100多年的量子物理，终于走上舞台，也为量子通信竖起了中国标杆。这个致力于“保密”的黑科技也一度引爆资本圈，市场空间被广泛看好。

量子科技之所以一直都备受关注，成为多国战略布局的重点领域，在于其颠覆性。当前量子科技主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域，其中计算与通信是业界关注的重点。量子计算具有经典计算无法比拟的巨大信息携带和超强并行处理能力；量子通信无法被窃听，较传统加密算法具有优势。

同花顺数据显示，量子科技概念指数年初至今从1060余点，上升到最高1544点，目前回落至1400余点，相比年初涨幅达32%。

今年10月16日下午，中共中央政治局会议集体学习量子科技，中共中央总书记习近平在主持学习时强调，要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。

习近平指出，近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。

在A股市场上，量子科技概念股比较有名的当属国盾量子，7月9日公司科创板鸣锣上市，成为中国量子科技领域首家A股上市企业。国盾量子上市首日最高涨幅超1000%，收盘上涨924%。

值得注意的是，国盾量子的核心技术即起源于中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心的量子信息研究团队，在安徽省鼓励“科技成果转化”的时代背景下成立，是国内最早探索量子信息技术产业化的公司。

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每日经济新闻综合新华社、中科大官微、每经App

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