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中国科学家再次在量子计算领域取得了令人瞩目的突破。10月11日，中国科学技术大学的潘建伟、陆朝阳等一支卓越的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心成功合作，宣布他们已经成功构建了一台名为“九章三号”的量子计算原型机，其中包括255个光子。这一创举再次刷新了光量子信息技术领域的世界纪录，特别是在处理高斯玻色取样数学问题方面，其速度比目前全球最快的超级计算机快了惊人的百亿倍。这个重大突破标志着中国在研发量子计算机方面迈出了关键一步。
这一突破性成果首次在国际知名学术期刊《物理评论快报》上发表。据公开披露的数据，新一代的“九章三号”在处理高斯玻色取样问题方面，比前一代的“九章二号”提高了一百万倍的速度，这意味着“九章三号”可以在仅1微秒内解决目前全球最快的超级计算机“前沿”（Frontier）需要约200亿年的问题。这一巨大的性能提升将对众多领域的科学和工程问题产生深远的影响。
量子计算代表了一种新的计算范式，被认为是后摩尔时代的未来。其基本原理是具备超快的并行计算能力，能够通过特定的量子算法在一些具有重大社会和经济价值的问题上实现指数级的加速，这使得量子计算机的研发成为世界科技前沿的巨大挑战之一。
国际学术界已经制定了三步走的发展路线，其中第一步就是实现“量子计算优越性”。这意味着通过对近百个量子比特的高精度量子控制，对特定问题的求解能够展现出超级计算机无法比拟的计算能力。与此同时，这一过程也推动了可扩展的量子控制技术的发展，为研发具有容错能力的通用量子计算机奠定了技术基础。
中国科学技术大学的团队在此领域一直处于领先地位。在2020年，他们成功构建了76个光子的“九章”光量子计算原型机，首次在国际上证明了光学系统的“量子计算优越性”，并克服了谷歌实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。随后，2021年，他们又成功研制了113个光子的可相位编程的“九章二号”和56比特的“祖冲之二号”量子计算原型机，使中国成为唯一一个在光学和超导两种技术路线都达到了“量子计算优越性”的国家。
通过一系列的创新，中国科学技术大学的团队首次实现了对255个光子的操纵，大幅提升了光量子计算的复杂度，同时处理高斯玻色取样的速度比“九章二号”提高了一百万倍。在构建“九章”系列光量子计算原型机的过程中，研究团队还揭示了高斯玻色取样和图论之间的数学联系，成功求解了稠密子图等两类具有实际应用价值的图论问题，相对于经典计算机的精确模拟，速度快了1.8亿倍。此外，他们还在国际上首次演示了无条件的多光子量子精密测量优势，进一步推动了量子计算领域的发展。这一系列突破为量子计算机的实际应用和未来发展打开了全新的可能性，也展示了中国在这一领域的卓越实力和领导地位。
