近年來，中國在量子技術領域取得了一系列重大進展。2020年12月4日，《科學》雜志公布的中國“九章”計算機重大突破，讓世界矚目。這台由中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等學者研制的76個光子的量子計算原型機“九章”，在谷歌“懸鈴木”計算機之后，再次成功實現了“量子計算優越性”的裡程碑式突破。

什麼是“九章”？

“九章”取名自《九章算術》，是一台具有七十六個光子的中國量子計算原型機。它由中國科技大學的潘建偉團隊構建，為后續量子計算機的研發提供了重要的技術支持。

“九章”為何這麼快？

“九章”的超高算力主要依靠的是其量子疊加態和量子並行運算。以兩個比特的系統為例，傳統計算機一次隻能表示00/01/10/11中的一個，需要四次才可將其全部表示出來﹔而量子疊加態隻需要一次，就可以完成傳統計算機的工作。因此量子計算機的算力得到了巨大的提升。以 “九章”為例，它由七十六個光子控制，其算力在2的76次冪級別，因此其計算能力遙遙領先傳統計算機。

量子並行運算與傳統並行運算不同。以穿越迷宮為例，在上萬條路中隻有一條通向出口。傳統計算機像是一隻螞蟻，先選擇一條路一直走到死胡同再換一條，如此往復直至找到出口﹔而量子計算機像是一群螞蟻，它們分工明確，可以一次性包攬所有的路，從而快速找到出口。

“九章”雖然還處於初步階段，但其超強算力，在圖論、量子化學等領域具有潛在的應用價值。未來，人們的工作和生活必然少不了量子計算機的幫助，人工智能、航空航天、交通、金融、信息加密等領域正翹首以盼量子計算機的進步。

指導老師：中國傳媒大學經濟與管理學院副教授 於晗

專家：北京工業大學物理學研究員 王雯宇

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