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我國量子計算技術又飛躍，九章二號和祖沖之二號近期齊問世，意味著我國量子計算機已進入2.0時代，我國在量子計算領域的優越性再次增強。
我們都知道計算領域正在步入量子時代，因為量子計算機比傳統計算機有著太多的優勢，計算速度也非傳統計算機可比擬，特別是對特定問題的求解要大大超越傳統超級計算機，好在我國在這方面的研究比較超前，潘建偉團隊等主導研制的「九章」和「祖沖之」量子計算機開創了我國在光量子和超導量子兩種量子計算領域的領先優勢，使得我國一躍成為實現「量子霸權（國外說法，我國多稱為量子計算優越性）」的國家，目前全球只有中美兩個國家實現了量子霸權。
2020年12月4日，中國科學技術大學宣布該校潘建偉團隊成功構建了76個光子的量子計算原型機「九章」。其輸出量子態空間規模達到了1030，被《科學》雜誌審稿人評價稱量子計算領域的「一個重大成績」，我國由此實現量子優越性。
九章量子計算機採用的是光量子技術，它有多強？數據顯示當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣時，「九章」只需200秒，而如果用當時全球最快的傳統超級計算機「富嶽」計算的話，將需要6億年，而當求解100億個樣本時，九章只需要10小時，而富嶽則需要1200億年，速度比「富嶽」快了100萬億倍。若和Google的超導量子計算機「懸鈴木」進行等效比較來看，我國「九章」的計算速度將比「懸鈴木」快100億倍，而且不會出現「懸鈴木」依賴樣本數量的技術缺陷。
「九章」量子計算機問世僅半年，2021年5月7日，我國又宣布研制出了62比特可編程超導量子計算原型機「祖沖之號」，再次超越美國Google「懸鈴木號」量子計算機，這臺量子計算機為促進我國在超導量子系統上實現量子優越性奠定了關鍵的技術基礎，被認為是後續實現商用量子計算必不可少的步驟。
↑美國Google懸鈴木量子計算機
如今，僅僅過去5個多月，央視新聞等媒體又報導稱「九章二號」和「祖沖之二號」研制出來了，央視新聞稱中科院量子資訊與量子科技創新研究院科研團隊這次在光量子和超導量子兩種量子計算系統領域均取得重要進展，其成果使我國一舉成為當今世界上唯一一個在兩種量子計算物理體繫上實現「量子霸權」的國家。
↑九章二號量子計算機架構
「祖沖之二號」是超導量子計算研究團隊構建的66比特的可編程超導量子計算原型機「祖沖之二號」，比「祖沖之」號多出4個比特，可不要小看這4個比特，它可以使量子計算性能實現質的提升，計算能力翻上許多倍，專家稱目前它比最快的傳統超算還要快一千萬倍，並且實現了對「量子隨機線路取樣」任務的快速求解，計算龐雜度比Google的同類型超導量子計算原型機「懸鈴木」高出了一百萬倍，它的問世也標誌著我國在超導量子計算體系中占據了領先位置。
「九章二號」量子計算機則已經由76個光子升級到了113個光子和144模式，其處理特定問題的速度已比傳統超算快一億億億倍，這簡直就是一個難以想像的速度，而且在編程技術上也進一步提升，已經增強了光量子計算原型機的編程計算能力，在實用化方面大步向前邁進。
超導量子比特與光量子比特量子計算方式是目前國際公認的有望實現可擴展和實用化的量子計算物理體系，著名量子計算科學家、中科院院士潘建偉表示：下一步我們將解決量子計算機實用化道路上的一些難題，首先是通過4~5年的時間實現量子糾錯，這一步解決之後，基本就能實用化了。
專家認為量子計算機將來可大大提高天氣預報、密碼破譯、材料設計、雲技術開發、大數據優化、藥物分析等領域中的計算速度，而且可以使用專用的量子計算機或量子模擬機來解決一些傳統計算機無法完成的計算問題，它強大的計算能力甚至可以直接開啟新的技術革命。
參考資料：
《央視新聞》10月26文章《比超級計算機快千萬倍！我國量子計算研究獲重要進展》
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