记者5月13日从我国科学技能大学得悉,该校潘建伟、陆向阳、张强、刘乃乐等组成的研讨团队,联合济南量子技能研讨院、山西大学、清华大学、上海人工智能实验室、崂山实验室、国家并行核算机工程技能研讨中心等单位,成功研发出1024个量子紧缩态输入、8176形式的可编程量子核算原型机“九章四号”,初次操作和勘探高达3050个光子的量子态,再度改写光量子信息技能国际纪录,求解高斯玻色取样问题比现在全球最快的超级核算机快10的54次方倍。国际闻名学术期刊《天然》13日宣布了该效果。
量子核算机是遵从量子力学规则进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理设备,具有远超经典核算机的并行核算才能。现在干流量子核算技能道路包含超导、离子阱、光量子和中性原子等。作为光量子核算原型机,“九章”系列运用光子来编码量子比特,经过对光子的量子控制及丈量来完成量子核算,自2020年成功构建以来,历经“九章二号”“九章三号”等晋级迭代,完成“量子优越性”,屡次改写国际纪录。
2026年4月10日拍照的“九章四号”量子核算原型机部分。 新华社记者 周牧 摄
但是,因为编码线路日益巨大杂乱,不可避免的光子损耗一向严峻限制着光量子核算的才能。我国科大教授陆向阳和记者说,此次研讨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个高效率紧缩态光场集成到一个时空混合编码的8176形式线路中,完成了衔接度的立方级扩展,从而获得了对高达3050个光子的操作和勘探才能,远超255个光子的“九章三号”。
数千光子的控制规划带来算力的指数级提高。“九章四号”在履行高斯玻色取样使命中,生成一个样本仅需25微秒,而运用现在国际上最强壮的超级核算机和最好的经典算法,需求超越10的42次方年的时刻,量子优势比到达10的54次方量级。
记者了解到,“九章四号”效果代表了低损耗光量子处理器在规划和杂乱度上的严重腾跃,进一步稳固了我国在光量子核算范畴的国际领头羊,为构建“万亿量子形式的三维簇态”和未来的“容错光量子核算硬件”供给了更多可能性。(记者陈诺、何曦悦)

