龙学锋

    2020年12月4日，中国科学技术大学宣布，该校潘建伟团队和中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作成功构建的76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法“高斯玻色取样”只需200秒，而目前世界上最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，牢固确立了中国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。什么是“量子优越性”“高斯玻色取样”？“九章”优胜在何处？量子计算机距离我们生活还有多远？什么是“量子优越性”

    量子优越性是一个科学术语，是指在某个特定问题上，量子计算机的计算能力远超传统计算机。

    传统计算机将所有数据存储为0或1，而量子计算机利用量子力学的原理，可以允许一个物体同时处于多种状态，实行“并行计算”。 正是因为这种能力，量子计算机一旦实用化，将会在很多领域取得革命性的成果。因此，近年来世界各国研究人员展开的研发竞争非常激烈。

    2019年9月，美国谷歌公司宣布研制出53个量子比特的计算机“悬铃木”，对一个数学问题的计算只需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需要1万年，因此他们在全球首次实现了“量子优越性”。 相比“悬铃木”，“九章”有三大优势：一是速度更快。虽然算的不是同一个数学问题，但与最快的超级计算机等效比较，“九章”比“悬铃木”快100亿倍 ......