“九章三号”刷新世界纪录！中国光量子计算机比传统超算更牛？2023年10月11日，中国科学院大学传来好消息：潘建伟、陆朝阳领衔的研究团队，通过与多家技术研究部门的合作，让“九章三号”光量子计算原型机成功问世

　　这台原型机的运算速度，刷新了光量子信息技术的世界纪录，比全球最快的超级计算机还快了一亿亿倍，是名副其实的“中国速度”！

　　不过，在为探究团队、为祖国感到骄傲的同时，难免会有人疑惑：听说过超级计算机、量子计算机，光量子计算机又是什么？它刷新了这个世界纪录，又代表着什么呢？

　　相信很多人第一次听说超级计算机这个名词都是在自己的中学历史课本里，黑白色的课本插图排列着一座座像衣柜一样的大型机器。从中不难发现，超级计算机确实是我们今天介绍的三种计算机类型中最古老的一种。

　　二十世纪二十年代，美国人率先投入了对大数据收集计算以及分析整理的自动运行机器的研究当中。彼时的美国刚刚经历过第二次工业的腾飞窗口，已经是实际上的世界第一经济强国，技术专利的意识也从此深深进入了每一个美国人的基因。

　　然而实际情况却并不如他们想的那么简单，1929年纽约世界报第一次报道了关于超级计算机的模型设想，同一年美国就陷入了历史上著名的经济大萧条时期。

　　虽然罗斯福总统上台之后通过一系列改革力挽狂澜，但内部的问题解决了，还有外部的威胁。不久后第二次世界大战拉开帷幕，日本人把炸弹投到了美国本土上。

　　很无奈，美国原本想象中的稳定发展时期一直没能等来，直到最早提出超级计算机设想的人都已经不在了，后人才终于在1976年研发出了世界历史上首台真正意义上的超级计算机，其运算速度达到不可思议的每秒2.5亿次。

　　这是一个什么概念？在那个美苏两极争霸的特殊历史里，美国每时每刻都在与苏联进行着军备竞赛威尼斯澳门人。而这考验的不仅是武器装备的更新换代，还有后勤职能的效率比拼。

　　而超级计算机在这之中就是扮演了后勤总管的角色，每台机器每秒运算的那几亿次包括了各种军事分析、生物基因工程、宇宙航天工程、核工业进展等方方面面与军备竞赛相关的数据类型。

　　像超级计算机这样的发明对于每个国家的强国之路来说无疑都是必备的，我们国家也紧随世界潮流并且逐渐占到了引领的地位上。

　　2009年，中国国防科技大学成功研制出了我国第一台每秒千万亿次级别的超级计算机“天河一号”，这一成就在当时仅次于美国。

　　而只过了七年，神威太湖之光的问世则彻底标志着美国垄断时代的结束，中国科技已经有足够的实力在计算机技术领域与世界第一强国分庭抗礼威尼斯澳门人，这是连日本和欧洲等发达国家所做不到的。

　　而随着时代的进步，尤其是上海世博会之后的世界，信息化似乎在以各种方式加速迈进。每秒几亿次甚至千万亿次的计算都已经难以满足海量信息数据的处理要求，一种容量更大、运行效率更高的新发明呼之欲出。

　　早在上世纪八十年代，也就是历史上第一台超级计算机问世后不久，英国牛津大学的量子物理研究人员就提出了量子计算机的模拟设想。但是在当时，就连量子物理都算不上什么热门的研究项目，以此为基础的量子计算机更是几乎无人问津。

　　这两种特性我们可以这样理解：量子不是一个固定的固体，或者说是一个不只具有一种形态的物体。在不同的特定环境下，量子可以转换为不同的形态。

　　总之大家只需要清楚一点威尼斯澳门人，那就是量子计算机是超级计算机的“升级版本”，前者不仅在运算速度和效率上要比后者更高，还能处理很多后者难以处理的复杂问题。

　　很快，美国在量子计算机领域再次走在了起始领先地位。他们的高级研究计划局在世纪之初甚至做出计划，要在二十年内给所有美国陆军配备量子计算机。说来说去，美国人始终把军事利益放在科技进步的第一要义。

　　欧洲和日本也在二十一世纪先后展开了有关量子计算机的研究项目，有了超级计算机的前车之鉴，所有国家都意识到了在信息化时代里数据分析的重要性。

　　更具变革意义的是，随着掌握量子计算机技术的国家越来越多，互相之间的军情处理方式都已不再是秘密，索性格局打开，将量子计算机技术向民用商业化方向推广。

　　像大家熟知的因特尔、微软以及谷歌等电子产品或者处理器、引索网页公司都已经介入并拥有了量子计算机专利，作为普通人的电脑用户也能体会到政府首脑每天处理工作时的便捷效率。

　　而且这些高科技公司同样可以聘请任用各种专业领域的人才，他们的能力不输政府职能人员，有助于量子计算机技术的进一步创新发展。

　　这一次，我们国家选择在量子计算机研究领域上另辟蹊径，在其他国家都在埋头苦思量子计算机技术怎么才能更进一步时，中国科学家们已经在2017年打开了光量子计算机的大门。

　　比起传统的量子计算机，光量子计算机拥有计算精准度更高、适应运行环境更广、防范病毒能力更强等优秀特点，再一次将计算机核心处理器的水平提到了一个崭新的高度。

　　初次问世，潘建伟和他的团队就在光量子计算机中操纵了十个超导量子比特，打破了此前最大计算位数的世界纪录。

　　此后，中国科学院的专家学者们继续以光量子计算机为研究方向努力工作，克服一道又一道技术难关，将中国计算机的运算效率一次又一次提高。

　　2020年，潘建伟团队成功研制出了由76个光子组成的计算机原型实验机，以我国西汉时期的数学著作《九章算术》命名为“九章号”。

　　以此为运行工具，完成高斯玻色取样任务只需要短短二百秒，而即便是最高级的超级计算机，想要破解这一问题则需要六亿年。

　　从六亿年到二百秒，这就是全人类在过去半个世纪的时间里，在数据处理技术领域里所获进步的直观表现。

　　在中国成功构建光量子计算机技术之后，日本、德国、英国、芬兰等国家也先后拥有了自己专利的量子计算机。

　　总体来看，无论是超级计算机、量子计算机还是今天的光量子计算机，其核心目的都是为了富国强兵、造福百姓。

　　从古至今，人们一直非常重视信息及时分析处理的重要性，上到国家层面的军事经济战略构想，下到很多年轻人刷手机喜欢看的星座运势，凡此种种其实都是计算机大数据的运算结果。

　　在计算机时代到来之前，处理海量的信息只能通过人力没日没夜地阅读审批，再从得到的信息中分析拼凑出一个具象化的结论。

　　举个简单的例子，中国明清时期的内阁、上书房、军机处等皇权直属机构就是帝王身边的信息处理机器，黄河决堤了、西北大旱了、关外有战事了，举国上下事无巨细，都要一封封审阅批示，清朝雍正皇帝就是因为过度劳累拖垮了身体。

　　所以，科学技术的进步总归是有助于人类社会发展的。相信在未来计算机处理器还会获得更不可思议的突破，而那个立于潮头的位置，中国科学家们必然也会前赴后继、勇于争先。

　　参考文章：《百万分之一秒VS二百亿年,中国量子计算又破纪录》《“九章三号”来了!就像孙悟空的“分身术”,量子计算为何如此神奇》《再度刷新世界纪录!“九章三号”光量子计算原型机研制成功》《“九章三号”量子计算原型机问世 中国确立算力新里程碑