中國青年報(bào)客戶端合肥10月11日電（中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王海涵 王磊 通訊員 王敏）記者今天從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，成功構(gòu)建255個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”，再度刷新光量子信息的技術(shù)水平和量子計(jì)算優(yōu)越性的世界紀(jì)錄。

　　根據(jù)公開正式發(fā)表的最優(yōu)經(jīng)典精確采樣算法，“九章三號(hào)”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號(hào)”提升一百萬倍。“九章三號(hào)”在百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)所處理的最高復(fù)雜度的樣本，當(dāng)前最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)“前沿”需要花費(fèi)超過二百億年的時(shí)間。

　　研究成果于10月11日發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。研究過程中，科研人員設(shè)計(jì)了時(shí)空解復(fù)用的光子探測(cè)新方法，構(gòu)建了高保真度的準(zhǔn)光子數(shù)可分辨探測(cè)器，提升了光子操縱水平和量子計(jì)算復(fù)雜度。這一成果進(jìn)一步鞏固我國在光量子計(jì)算領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

　　量子計(jì)算是后摩爾時(shí)代一種新的計(jì)算范式，它在原理上具有超快的并行計(jì)算能力，可望通過特定量子算法在一些具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的問題方面相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的加速。因而，研制量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)前世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一。

　　為此，國際學(xué)術(shù)界制定了“三步走”發(fā)展路線。其中，第一步是實(shí)現(xiàn)“量子計(jì)算優(yōu)越性”，即通過對(duì)近百個(gè)量子比特的高精度量子調(diào)控，對(duì)特定問題的求解展現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)無法比擬的算力。同時(shí)，在此過程中，發(fā)展出可擴(kuò)展的量子調(diào)控技術(shù)，為具備容錯(cuò)能力的通用量子計(jì)算機(jī)的研制提供技術(shù)基礎(chǔ)。

　　2020年，中國科大團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建76光子的“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)，首次在國際上實(shí)現(xiàn)光學(xué)體系的“量子計(jì)算優(yōu)越性”；2021年，中國科大團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步成功研制113光子的可相位編程的“九章二號(hào)”和56比特的“祖沖之二號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)，使我國成為唯一在光學(xué)和超導(dǎo)兩種技術(shù)路線都達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”的國家。

　　量子計(jì)算優(yōu)越性研究是一個(gè)復(fù)雜而富有挑戰(zhàn)性的工作。研究人員期待這項(xiàng)工作一方面能夠激發(fā)更多關(guān)于經(jīng)典算法模擬的研究工作，另一方面有助于逐步解決量子計(jì)算研究中的科學(xué)和工程挑戰(zhàn)。