12月4日消息，今日凌晨，中国科学技术大学宣布，由潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队，与中科院上海微系统所及国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建了一个名为“九章”的量子计算原型机，该机采用76个光子和100个模式，能够快速解决具有实用前景的“高斯玻色取样”任务。
据报道，基于现有理论，这一量子计算系统在处理高斯玻色取样时的速度比目前最快的超级计算机快出一百万亿倍（“九章”能够在一分钟内完成的任务，超级计算机则需耗费一亿年）。相较于去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”，其速度快出一百亿倍。
中国科学技术大学指出，这一成就标志着我国在量子计算研究上达到了第一个重要里程碑：量子计算的优越性（在国外亦称为“量子霸权”）。相关研究论文已于12月4日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
▲ “九章”量子计算原型机光路系统原理图 | 图源：中国科学技术大学
介绍中提到，近期，潘建伟团队自主研发了同时具备高效率、高全同性、极高亮度及大规模扩展能力的量子光源，满足相位稳定、全连通随机矩阵、波包重合度超过99.5%以及通过率超过98%的100模式干涉线路，同时实现了相对光程在10^-9以内的锁相精度，并配备高效率的100通道超导纳米线单光子探测器，最终构建了76个光子和100个模式的高斯玻色取样量子计算原型机“九章”。
根据当前最优的经典算法，“九章”在处理高斯玻色取样时的速度比世界排名第一的超级计算机“富岳”快出一百万亿倍，且比谷歌去年推出的53比特量子计算原型机“悬铃木”快出一百亿倍。此外，基于高斯玻色取样验证的量子计算优越性不依赖于样本数量，这一优势成功克服了谷歌53比特随机线路取样实验中出现的依赖样本数量的缺陷。“九章”的输出量子态空间规模达到1030（而“悬铃木”的输出量子态空间规模为1016，目前全球的存储容量为1022）。
