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2026年5月14日，中国科学技术大学传来重磅喜讯。由潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的顶尖科研团队，联合国内多家科研单位，成功研制出新一代可编程量子计算原型机——“九章四号”。这一突破性成果已于5月13日在国际知名学术期刊《自然》上正式发表，标志着我国在光量子信息技术领域再度刷新世界纪录。
算力狂飙：比超算快亿亿亿亿亿亿倍
“九章四号”的问世，展现了令人惊叹的量子优越性。面对特定的数学问题，目前世界上最快的超级计算机求解大约需要10的42次方年，而“九章四号”仅需25微秒即可完成。这意味着，它的运算速度比现有最快的超级计算机快了超过亿亿亿亿亿亿倍，实现了指数级的算力跨越。
硬核参数：首次操纵探测3050个光子
作为“九章”系列（2020年、2021年、2023年版本）的再升级版，“九章四号”在核心指标上实现了数量级的飞跃。该原型机成功实现了1024个量子压缩态输入与8176模式的可编程操控，并首次实现了对高达3050个光子的操纵和探测。
通俗来讲，如果把光量子计算比作一场复杂的迷宫游戏，“1024个量子压缩态”就是驱动计算的“高能燃料”；“8176模式”意味着光子拥有8176个穿梭的“路径”或“维度”，如同置身于一个超级复杂的三维立体迷宫；而“3050个光子”则相当于3000多个量子比特。相较于此前“九章三号”的255个光子，这一数据的提升意味着系统能处理的计算状态空间呈指数级增长，展现了人类操控微观量子世界规模的巨大跨越。
技术解密：首创架构攻克“光子损耗”难题
光量子计算走向更大规模，长期面临“光子损耗”这一“拦路虎”：光学网络越复杂，光子越容易丢失，从而大幅削弱计算能力。“九章四号”最大的技术突破，在于科研团队首创了“可编程时空混合编码”架构。
这一创新架构让光子在时间和空间两个维度上同时发生干涉，既极大提升了整个网络的连通性，又有效控制了物理器件的规模，从而成功获得了对数千个光子的精准操纵与探测能力，带来了算力的爆发式提升。
未来展望：为通用量子计算机奠定基础
目前，“九章”系列是极为强大的专用量子模拟机，专注于解决“高斯玻色取样”这类特定的数学问题。该成果在短期内可应用于图像识别、图论计算等领域，长远来看，还能生成玻色纠错码，这是未来打造高稳定通用量子计算机的关键。
“九章四号”在规模与低损耗上的双重领先优势，为构建“万亿量子模式的三维簇态”以及未来的“容错光量子计算硬件”提供了现实可能，为实现需要操纵上百万个量子比特并具备纠错能力的通用量子计算机奠定了坚实基础。
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