量子计算原型机是什么意思 我国“九章”问世是新的里程碑

稍微了解过量子计算机的人都知道，量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，关于量子计算原型机是什么，我国去年诞生的“九章”号量子计算原型机会给你答案。

量子计算原型机即就是在量子计算机新机研制过程中按设计图样制造的第一批供试验或量产原型的机械。量子计算原型机“九章”就是在潘建伟团队多年艰苦奋斗、开拓创新下研制的最新一代量子计算机。对于量子计算机，简单来说，它是一种可以实现量子计算的机器，是一种通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算，处理和储存信息能力的系统。

传统计算机是通过集成电路的通断来实现0和1之间的区分，其基本单元为硅晶片。与传统计算机相比，量子计算机是由“昆比特”（也称量子比特）为基本单元，从而实现同时处于0和1，在这种情况下量子计算机就可以并行计算，所以量子计算机拥有更加强大的信息处理能力以及安全性。

2020年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”的国家。

潘建伟团队通过自主研制同时具备高效率、高全同性、极高亮度和大规模扩展能力的量子光源，同时满足相位稳定、全连通随机矩阵、波包重合度优于99.5%、通过率优于98%的100模式干涉线路，相对光程10-9以内的锁相精度，高效率100通道超导纳米线单光子探测器，成功构建了76个光子100个模式的高斯玻色取样量子计算原型机“九章”（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》）。

科研团队介绍，“九章号”量子计算原型机确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现规模化量子模拟机奠定了技术基础。随着计算能力的进一步提升，量子计算机将有望在密码破译、材料设计、药物分析等具有实用价值的领域发挥重要作用。

由此可见，量子计算机原型机的诞生，标志着在这一领域新的里程碑诞生了，而我国科研人员以后将会在此基础上继续研发出下一阶段的新量子计算机。