中宏网讯 日前，中国科学技术大学发布消息，该校潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队，联合济南量子技术研究院、山西大学、清华大学、上海人工智能实验室等多家单位，成功研制出可编程量子计算原型机“九章四号”，实现对高达3050个光子量子态的首次操纵和探测。

　　量子计算利用量子叠加与纠缠特性，在特定问题上实现远超经典计算机的处理能力。“量子计算优越性”是量子计算具备应用价值的前提条件，也是当前一个国家量子计算研究实力的直接体现。

　　2020年，中国科大团队成功研制76光子的“九章”光量子计算原型机，在国际上首次在光学体系中实现量子计算优越性。2021年，中国科大团队将光子数提升至113，推出可相位编程的“九章二号”；同年研制成功56比特超导原型机“祖冲之二号”，使得中国成为全球唯一在光量子和超导量子两种系统均达到量子计算优越性的国家。2023年，“九章三号”再将光子数刷新至255，量子优势比进一步提升，持续保持领先。

　　据介绍，在开发大规模量子处理器的过程中，由于编码线路日益庞大复杂，不可避免的光子损耗一直严重制约着系统的可扩展性。针对这一问题，“九章四号”团队研发了高效率的光参量振荡器光源和时空混合编码干涉仪，实现了92%的光源效率和51%的系统总效率。该时空混合编码架构实现了连接度的立方级扩展，使得系统能够在巨大希尔伯特空间中进行采样。这一系列创新使研究团队获得了对高达3050个光子的操纵和探测能力，比之前最好结果提升超过10倍。

　　“九章四号”成果代表了低损耗光量子处理器在规模和复杂度上的重大飞跃，进一步巩固了我国在光量子计算领域的世界领先地位。

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