近年来，中国在量子技术领域取得了一系列重大进展。2020年12月4日，《科学》杂志公布的中国“九章”计算机重大突破，让世界瞩目。这台由中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机“九章”，在谷歌“悬铃木”计算机之后，再次成功实现了“量子计算优越性”的里程碑式突破。

什么是“九章”？

“九章”取名自《九章算术》，是一台具有七十六个光子的中国量子计算原型机。它由中国科技大学的潘建伟团队构建，为后续量子计算机的研发提供了重要的技术支持。

“九章”为何这么快？

“九章”的超高算力主要依靠的是其量子叠加态和量子并行运算。以两个比特的系统为例，传统计算机一次只能表示00/01/10/11中的一个，需要四次才可将其全部表示出来；而量子叠加态只需要一次，就可以完成传统计算机的工作。因此量子计算机的算力得到了巨大的提升。以 “九章”为例，它由七十六个光子控制，其算力在2的76次幂级别，因此其计算能力遥遥领先传统计算机。

量子并行运算与传统并行运算不同。以穿越迷宫为例，在上万条路中只有一条通向出口。传统计算机像是一只蚂蚁，先选择一条路一直走到死胡同再换一条，如此往复直至找到出口；而量子计算机像是一群蚂蚁，它们分工明确，可以一次性包揽所有的路，从而快速找到出口。

“九章”虽然还处于初步阶段，但其超强算力，在图论、量子化学等领域具有潜在的应用价值。未来，人们的工作和生活必然少不了量子计算机的帮助，人工智能、航空航天、交通、金融、信息加密等领域正翘首以盼量子计算机的进步。

指导老师：中国传媒大学经济与管理学院副教授 于晗

专家：北京工业大学物理学研究员 王雯宇

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