新华社肥5月13日电（记者陈诺、戴威、何曦悦）当今寰球上快的估计机濮阳储罐保温施工队，求解特定数知识题约需10的42次年。由科学新研制到手的“九章四号”量子估计原型机只需要25微秒，比算快过亿亿亿亿亿亿倍。

“九章四号”量子估计原型机局部。新华社发

科学本事大学潘建伟、陆向阳、张强、刘乃乐等构成的计划团队联国内多科研单元，到手研制出1024个量子压缩态输入、8176形状的可编程量子估计原型机“九章四号”，次独揽和探伤达3050个光子的量子态，再度刷新光量子信息本事寰球记载。有名学术期刊《当然》13日发表了该效果。

什么是量子估计机？它和咱们日常用的电脑有什么离别？“九章四号”为何那么强？这次效果意味着啥？新华社记者采访科研团队，带来解读。

问：啥叫量子估计机？

答：量子估计机是类着力量子力学方法进行速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理安设。与经典估计的时时比特不同，量子估计机用的量子比特不是唯有“0”或“1”，而是不错同期处于“0”和“1”的重叠态。借助重叠态与纠缠态，量子估计无意在同时期并行处理普遍估计旅途，在特定问题上已毕指数加快。

“九章四号”相对当今快估计机的加快比濮阳储罐保温施工队。新华社发

当今主流量子比特本事阶梯包括、离子阱、光量子和华夏子等。“九章四号”是光量子估计原型机，使用光子来编码量子比特，通过对光子的量子操控及测量来已毕量子估计，是“九章”（2020年）、“九章二号”（2021年）、“九章三号”（2023年）量子估计原型机的再升版。

问：1024个量子压缩态、8176形状、3050个光子是啥原理？

答：“1024个量子压缩态”不错平凡地意会为这台量子估计机开始时的“能燃料”。在光量子估计中，压缩态光子具有其疏淡的量子特，是构建复杂量子纠缠的基础。

“8176形状”指的是光子在估计汇聚积不错穿梭的“旅途”或“维度”的总额。你不错把这思象成个有着8176个出口的三维立体迷宫，光子在内部进行复杂的插手游走。

“3050个光子”即是3000多个量子比特。此前，“九章三号”探伤和独揽255个光子，“九章四号”擢升了10倍多，意味着系统无意代表和处理的估计气象空间呈指数增长，艳丽着东说念主类操控微不雅量子寰球的领域有了数目的高出。

“九章四号”量子估计原型机暗意图。新华社发

问：“九章四号”大的本事龙套在哪？

答：光量子估计走向大领域直被个叫“光子损耗”的“拦路虎”违反：跟着光学网络越来越大、越来越复杂，铁皮保温光子在内部其容易跑丢，从而大幅缓慢估计智商。

这次大的本事龙套在于团队创的“可编程时空混编码”架构。往时要是要扩大领域，只可通过增多光学器件，致种植深切且损耗。“九章四号”让光子在时分和空间两个维度上同期发生插手，大擢升了所有网络的连通，又兼顾撤废了物理器件的领域，进而取得了对达3050个光子的独揽和探伤智商，带来算力的指数擢升。

2026年4月10日拍摄的“九章四号”量子估计原型机局部。新华社记者 周牧 摄

问：这次效果意味着啥？

答：当今“九章”系列是为坚贞的用量子模拟机，它只擅长措置“斯玻取样”这么特定的数知识题。这个数知识题短期内可用于图像识别、图论估计等，永远还能生成玻纠错码，是翌日造厚实通用量子估计机的要害。

“九章四号”在领域与低损耗的双重先势为构建“万亿量子形状的三维簇态”和翌日的“容错光量子估计硬件”提供了可能，为翌日的通用量子估计机奠定了坚实基础。

已毕通用量子估计机，需要独揽上百万个量子比特，同期也要具备纠错智商。这些皆需要在现存量子估计原型机基础上束缚迭代，逐步已毕。

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