中国科研团队在量子计算领域取得重大突破，成功研制出全球领先的1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。这一成果刷新了光量子信息技术世界纪录，标志着我国在量子计算优越性方面持续保持国际领先地位。该原型机在求解高斯玻色取样问题时，展现出比全球最快超级计算机快10的54次方倍的惊人速度，为量子计算实际应用开辟了新路径。
据介绍，“九章四号”首次实现了对3050个光子量子态的精确操纵与探测，较前代“九章三号”的255个光子实现数量级跃升。研究团队通过创新研发高效率光参量振荡器光源和时空混合编码干涉仪，将1024个高效率压缩态光场集成至8176模式线路中，构建出目前国际上规模最大的低损耗光量子处理器。中国科学技术大学教授陆朝阳指出，该设备生成复杂数据样本仅需25微秒，而传统超级计算机完成相同计算需超过10的42次方年。
这一突破由潘建伟院士领衔，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。研究团队在量子光源技术、干涉仪编码方案等关键领域取得系列创新，为构建万亿量子模式的三维簇态和未来容错光量子计算硬件奠定了技术基础。国际学术期刊《自然》同步发表了该项研究成果，认为这代表了光量子处理器在规模与复杂度上的重大飞跃。
回顾发展历程，中国量子计算研究呈现加速迭代态势：2020年76光子“九章”原型机问世，2021年113光子“九章二号”实现相位编程，2023年“九章三号”将光子数提升至255个。与此同时，我国在超导量子计算领域同样取得突破，2021年发布的56比特“祖冲之二号”与光量子路线形成双轨并进格局，使中国成为全球唯一在两条技术路线均实现量子计算优越性的国家。
当前量子计算发展分为三个阶段：实现计算优越性、研制数百量子比特模拟机、开发可编程通用量子计算机。其中量子纠错技术是迈向通用化的关键门槛，我国科研团队已于2025年底突破“低于阈值，越纠越对”的技术瓶颈。陆朝阳表示，“九章四号”的成果不仅验证了光量子路线的可行性，更为开发具有实用价值的量子计算机提供了重要技术储备，将推动量子计算从实验室走向真实应用场景。
