中国科研团队在量子计算领域取得重大突破，成功研制出可编程量子计算原型机“九章四号”。该设备采用1024个量子压缩态输入，集成8176模式时空混合编码线路，首次实现3050个光子的精确操控与探测，求解高斯玻色取样问题的速度较全球最快超级计算机快10的54次方倍，刷新了光量子信息技术世界纪录。
这项成果由潘建伟、陆朝阳等科学家领衔，联合济南量子技术研究院、山西大学、清华大学等十余家单位共同完成。研究团队通过开发高效率光参量振荡器光源和时空混合编码干涉仪，将千量级压缩态光场集成至复杂线路中，使设备生成最复杂数据样本仅需25微秒，而传统超级计算机完成同等计算需超过10的42次方年。
国际学术期刊《自然》同期发表了该研究成果。中国科学技术大学教授陆朝阳指出，此次突破标志着低损耗光量子处理器在规模与复杂度上实现质的飞跃，为构建万亿量子模式三维簇态和容错光量子计算硬件奠定了基础。相较于2023年发布的255光子“九章三号”，新设备的光子操控能力提升近12倍。
量子计算技术路线竞争激烈，当前主流方向包括超导、离子阱、光量子和中性原子等。中国科研团队此前已实现多领域突破：2020年研制76光子“九章”原型机，2021年发布113光子可编程“九章二号”，2022年推出56比特超导原型机“祖冲之二号”，成为全球唯一在两条技术路线均达成量子计算优越性的国家。2025年，中国在量子纠错领域取得“低于阈值，越纠越对”的关键进展。
根据国际学界共识，量子计算发展需经历三个阶段：实现计算优越性、研制数百量子比特模拟机、开发通用量子计算机。其中，量子纠错技术被视为突破通用计算瓶颈的核心挑战。“九章四号”的成果为跨越这一门槛提供了重要实验支撑，其光子操控精度与系统集成度达到国际领先水平。
