據新華社合肥5月13日電（記者 陳諾戴威 何曦悅）目前世界上最快的超級計算機，求解特定數學問題約需 10的42次方年。由中國科學家最新研制成功的“九章四號”量子計算原型機隻需要25微秒，比超算快超過億億億億億億倍。

中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、張強、劉乃樂等組成的研究團隊聯合國內多家科研單位，成功研制出1024個量子壓縮態輸入、8176模式的可編程量子計算原型機“九章四號”，首次操縱和探測高達3050個光子的量子態，再度刷新光量子信息技術世界紀錄。國際知名學術期刊《自然》13日發表了該成果。

“九章四號”為何那麼強？這次成果意味著啥？記者獨家採訪科研團隊，帶來權威解讀。

問：啥叫量子計算機？

答：量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。與經典計算的普通比特不同，量子計算機用的量子比特不是隻有“0”或“1”，而是可以同時處於“0”和“1”的疊加態。借助疊加態與糾纏態，量子計算能夠在同一時間並行處理大量計算路徑，在特定問題上實現指數級加速。

問：“九章四號”最大的技術突破在哪？

答：此次最大的技術突破在於團隊首創的“可編程時空混合編碼”架構。過去如果要擴大規模，只能通過增加光學器件，導致設備龐大且損耗極高。“九章四號”讓光子在時間和空間兩個維度上同時發生干涉，極大提升了整個網絡的連通性，又兼顧控制了物理器件的規模，進而獲得了對高達3050個光子的操縱和探測能力，帶來算力的指數級提升。

問：這次成果意味著啥？

答：目前“九章”系列是極為強大的專用量子模擬機，它隻擅長解決“高斯玻色取樣”這樣特定的數學問題。這個數學問題短期內可用於圖像識別、圖論計算等，長遠還能生成玻色糾錯碼，是未來打造高穩定通用量子計算機的關鍵。

“九章四號”在規模與低損耗的雙重領先優勢為構建“萬億量子模式的三維簇態”和未來的“容錯光量子計算硬件”提供了可能，為未來的通用量子計算機奠定了堅實基礎。