日前，中國科學技術大學等單位成功研制出可編程光量子計算原型機“九章四號”。
據介紹，九章四號實現了1024個量子壓縮態輸入8176模式，并首次操縱和探測高達3050個光子的量子態，再次刷新光量子計算領域紀錄。
九章四號原型機示意圖
在特定任務上，九章四號的算力達到全球最快超級計算機El Capitan的10的54次方倍，也就是一百萬億億億億億億倍。
面對高斯玻色采樣這一特定復雜問題，九章四號只需25微秒，也就是一眨眼時間的千分之一，就能完成計算。
相比之下，若使用全球頂尖超級計算機并搭配當前最優數學算法，完成同等任務預計需要10的42次方年，也就是一百億億億億億年，堪稱降維打擊。
九章四號相對目前最快超級計算機的加速比
據了解，量子計算機是遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置，具備遠超經典計算機的并行計算能力。
目前，主流量子計算技術路線包括超導、離子阱、光量子和中性原子等。
作為光量子計算原型機，九章系列使用光子編碼量子比特，并通過對光子的量子操控和測量實現量子計算。
自2020年成功構建以來，九章系列先后經歷“九章二號”“九章三號”等升級迭代，多次實現“量子優越性”，并不斷刷新世界紀錄。
此次九章四號成果，代表了低損耗光量子處理器在規模和復雜度上的重大飛躍，進一步鞏固了我國在光量子計算領域的世界領先地位。
光量子計算的國際競爭態勢
作為業內可部署于數據中心并提供商業云服務的量子計算平臺，該產品在量子比特規模方面提供三種可自主切換的工作模式，能夠靈活適配多樣化的算力場景，提升對復雜問題的搜索能力。
在可靠性方面，“馭量·山海1000”搭載了AI賦能的容錯系統，具備多維環境感知、閑時自檢與故障自愈能力。整機每日可用時長不低于16小時，并創下連續穩定運行超44天的紀錄。
此外，玻色量子同步發布了QLI量子計算并聯架構。該架構支持兩臺“馭量·山海1000”以極低延遲實現算力并聯，在超頻模式下可提供不低于5000量子比特的并聯計算能力。
未來，QLI將持續拓展多機并聯場景，推動專用量子計算機向分布式集群形態演進，為構建“量超智融合”的算力架構奠定基礎。
