中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽團隊與中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心等機構(gòu)合作，成功構(gòu)建了255個光子的量子計算原型機“九章三號”，再度刷新了光量子信息技術(shù)世界紀錄。這一成果不僅意味著在求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問題上，“九章三號”比目前全球最快的超級計算機快一億億倍，更標志著我國在量子計算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位進一步鞏固。而更值得關(guān)注的是，這條新聞背后揭示了一個關(guān)鍵趨勢：那個引發(fā)全球矚目的“快了億億億倍”的中國量子計算機，其實已不止“九章”一臺，中國量子計算技術(shù)正從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用服務(wù)的廣闊舞臺。
“九章”系列并非孤例。實際上，中國在多條技術(shù)路線上同步推進量子計算研究。除了光量子計算方向的“九章”，在超導(dǎo)量子計算路線上，以“祖沖之號”為代表的處理器同樣取得了舉世矚目的進展。2021年，中國科學(xué)家成功研制出62比特超導(dǎo)量子計算原型機“祖沖之號”，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了可編程的二維量子行走。這些不同技術(shù)路徑的量子計算機，如同算力領(lǐng)域的“雙子星”，共同構(gòu)成了中國量子計算的堅實基座。它們各有優(yōu)勢：光量子系統(tǒng)在解決特定問題上具有天然并行性優(yōu)勢；超導(dǎo)系統(tǒng)則更易于集成和操控，在通用量子計算探索上潛力巨大。這種多路線布局，體現(xiàn)了我國在量子計算這一戰(zhàn)略制高點上全面發(fā)力、避免技術(shù)路徑依賴的前瞻性布局。
從“快”到“用”，是中國量子計算機發(fā)展的鮮明轉(zhuǎn)向。早期的成果展示多集中于算力速度的對比，而如今，研發(fā)重點正逐漸向?qū)嵱没头?wù)化傾斜。國內(nèi)多家科研機構(gòu)與企業(yè)已開始探索量子計算的實際應(yīng)用場景。例如，在化學(xué)模擬領(lǐng)域，量子計算機可用于模擬分子動力學(xué)，加速新藥研發(fā)和材料設(shè)計；在金融領(lǐng)域，可用于優(yōu)化投資組合、進行風(fēng)險分析；在人工智能領(lǐng)域，量子機器學(xué)習(xí)算法有望處理經(jīng)典計算機難以應(yīng)對的復(fù)雜數(shù)據(jù)。中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院等機構(gòu)正積極推動量子計算云平臺建設(shè)，旨在讓更多科研人員和企業(yè)能夠遠程訪問量子算力，進行算法開發(fā)和測試，降低使用門檻。
技術(shù)服務(wù)的生態(tài)構(gòu)建正在加速。圍繞量子計算機，一個包含硬件、軟件、算法、應(yīng)用和人才的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈初現(xiàn)雛形。國內(nèi)已涌現(xiàn)出多家量子計算初創(chuàng)企業(yè)，專注于量子芯片、測控系統(tǒng)、軟件開發(fā)及行業(yè)解決方案。政府層面，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等政策文件明確將量子計算列為前沿技術(shù)，予以重點支持。地方政府和產(chǎn)業(yè)園區(qū)也在積極打造量子信息產(chǎn)業(yè)集群，推動產(chǎn)學(xué)研用深度融合。這意味著，量子計算不再僅僅是實驗室里遙不可及的“黑科技”，而是正在轉(zhuǎn)化為可被調(diào)用、可解決實際問題的技術(shù)服務(wù)能力。
通往通用量子計算機的道路依然漫長。當前的量子原型機大多針對特定問題設(shè)計，在糾錯能力、比特數(shù)量、相干時間等方面仍面臨巨大挑戰(zhàn)。但“九章三號”等里程碑式突破，無疑為后續(xù)發(fā)展注入了強大信心。它們證明了中國在量子計算這一“無人區(qū)”的探索能力和技術(shù)積累。隨著量子比特數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，量子糾錯技術(shù)逐步成熟，專用量子計算機將向通用量子計算邁進，其帶來的變革或?qū)⑦h超想象。
那個“快了億億億倍”的中國量子計算機，從來就不止一臺。它是一個蓬勃發(fā)展的技術(shù)家族，是一個從理論突破到工程實現(xiàn)，再到應(yīng)用服務(wù)的完整創(chuàng)新體系。當世界的目光聚焦于算力數(shù)字的震撼時，中國量子計算的航船，已悄然駛向構(gòu)建實用化量子計算技術(shù)能力、賦能千行百業(yè)的更深遠藍海。這不僅是速度的競賽，更是一場關(guān)于未來計算形態(tài)和產(chǎn)業(yè)變革的深遠布局。
