【曬曬咱的國之重器11】

　　光明日報記者常河

　　2020年12月4日，中國科學技術大學宣布該校潘建偉院士團隊成功構建76個光子的量子計算原型機『九章』。同日，國際學術期刊《科學》發表了該成果，這是『一個最先進的實驗』『一個重大成就』，審稿人如此評價。

　　有多重大？答案是：這一突破使我國成為全球第二個實現『量子優越性』的國家。

　　所謂『量子優越性』，即對於特定任務，量子計算機可以解決，而現存的任何經典計算機運用任何已知算法，都不能在一個可接受的時間內完成。

　　有多『優越』？『九章』對於處理高斯玻色取樣的速度比超級計算機『富岳』快100萬億倍，也就是說，當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣時，『九章』需200秒，而截至2020年，世界最快的超級計算機『富岳』需6億年。同時，『九章』克服了谷歌超導量子比特計算機『懸鈴木』的一個漏洞。

　　『在費曼提出量子計算的概念近40年後，「九章」在實驗上嚴格地證明了量子計算的加速能力，把夢想變成了現實。』潘建偉團隊成員、中國科學技術大學教授陸朝陽說，和原子、離子、超導電路等類型的量子計算機相比，光量子計算可在室溫下、空氣中運行，能克服量子噪聲極限，結構亦相對比較簡單。『「九章」使得我國第一次進入國際量子計算第一方陣。』

　　『九章』啥樣？在安徽合肥微尺度物質科學國家研究中心，兩個通過光纖連接起來的長3米寬1.5米的不起眼『盒子』和『盒子』裡密布的光學元器件，就是『九章』。『一個用來產生光源，另一個進行乾涉，把光信號變成電信號後引到隔壁的探測器進行分析。』陸朝陽的學生、『九章』論文第一作者、95後博士生鍾翰森介紹。

　　值得一提的是，研制出『九章』的團隊，除了潘建偉、陸朝陽幾位導師外，主力都是像鍾翰森這樣的年輕人！

　　更值得驕傲的是，『九章』構建後不到一年，2021年10月，『九章』的昇級版『九章二號』成功構建，再次刷新國際光量子操縱的技術水平，其處理特定問題比目前全球最快的超級計算機快億億億倍。

　　加上2021年10月中國科大發布的超導量子計算機『祖衝之二號』，這一系列令人矚目的成果，標志著我國已成為世界上唯一一個在超導和光量子兩個『賽道』上達到『量子優越性』裡程碑的國家。

　　『證明「量子優越性」，可以說是量子計算機研制征程上的一個裡程碑。「九章二號」和「祖衝之二號」的誕生，像一對雙子星，照亮了量子應用更廣闊的前程。』潘建偉說。

　　《光明日報》( 2021年12月18日01版)