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我国量子计算技术又飞跃，“祖冲之二号”和“九章二号”近期双双问世，意味着我国在量子计算领域的优越性再次增强。这也使得中国成为目前唯一的两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家。

“九章二号”：求解特定问题比超算快亿亿亿倍

2020年，中国科学技术大学潘建伟团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，处理高斯玻色取样问题的速度比超级计算机快一百万亿倍，使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

今年以来，潘建伟团队进行了一系列概念和技术创新，近期成功构建113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”

研究团队成员陆朝阳介绍，“九章二号”有三大突破：首先显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率，将光源关键指标从63%提升到92%；其次，将多光子量子干涉线路从100维度增加到144维度，操纵的光子数从76个增加到113个；第三，新增了可编程功能。

结果显示，“九章二号”的算力实现巨大提升。根据目前已发表的最优经典算法，“九章二号”求解高斯玻色取样问题的处理速度，比全球最快的超级计算机快亿亿亿倍，比“九章”快100亿倍。“九章二号”1毫秒可算出的问题，全球“最快超算”需30万亿年。

据悉，未来的通用型量子计算机可望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析等领域发挥作用。目前的“九章二号”还只是“单项冠军”，但其超强算力，在图论、量子化学等领域具有潜在应用价值。

“祖冲之二号”：两条技术路线上实现“量子优越性”

目前，国际学界在多条技术路线上研究量子计算机，超导量子比特是最有希望的方向之一。今年5月，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等人构建了62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”，实现了可编程的二维量子行走。

近期，潘建伟团队采用全新的倒装焊3D封装工艺，解决了大规模比特集成问题，成功研制出“祖冲之二号”。根据目前已公开的最优经典算法，“祖冲之二号”对“量子随机线路取样”问题的处理速度，比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上。这也使得中国成为目前唯一在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家（“九章”使用的是光量子技术路线）。

研究团队成员朱晓波介绍，达成“量子优越性”，标志着研究进入第二阶段，开始量子纠错和应用探索。“祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力，有望找到有实用价值的应用，预期包括量子机器学习、量子化学等。