九章——掐指一算越过几千年时光

三国刘徽注《九章算术》之宋刻本

　　名著：《九章算术》

　　光量子计算机：“九章”系列

　　按：《九章算术》是先秦至西汉数学发展成果总汇，中国科学家将光量子计算机命名为“九章”，背后别有深意。

“九章四号”量子计算原型机局部

　　今年5月，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等团队联合国内多家科研单位，研制的光量子计算原型机“九章四号”刷新光量子信息技术世界纪录，全网刷屏。

　　国际知名学术期刊《自然》发表了其相关成果。

　　通俗说来，目前世界上最快的超级计算机，求解特定数学问题约需10的42次方年。“九章四号”量子计算原型机只需要25微秒。

　　也就是说，“九章四号”比超算快超过亿亿亿亿亿亿倍。

　　怎一个快字了得。

　　“九章四号”的惊艳亮相让网友再次发问，量子计算机为什么这么厉害？量子到底是个啥？

　　有网友被量子计算机强大算力惊艳的同时，也注意到“九章”命名的深意。

　　目前，我国已在量子计算领域积累大量科研实践经验。

　　2020年，“九章”光量子计算原型机问世，首次在光学体系实现“量子计算优越性”。

　　此后，“九章二号”、“九章三号”不断升级，并持续刷新纪录。

　　量子计算原型机取名“九章”，是为了纪念中国古代著名数学专著《九章算术》。

　　《九章算术》是中国古代最重要的数学经典，奠定了中国古代数学的基本框架，以“九章”命名量子计算机，是对先贤智慧的最好致敬。

　　在我国，与“九章”量子计算原型机并驾齐驱，成绩同样亮眼的是“祖冲之号”超导量子计算原型机。

“祖冲之”二号同款超导量子计算机

　　随着近几年“祖冲之二号”、“祖冲之三号”超导量子计算机的相继问世，我国也成为全球唯一在光量子计算与超导量子计算两条量子计算技术路线上均实现“量子计算优越性”的国家。

　　悟空——人工智能时代亦神通广大

　　名著：《西游记》

　　超导量子计算机：“本源悟空”

　　按：进入人工智能时代，量子计算可以大显神通。

　　近两年，“悟空”有点忙，在游戏领域，《黑神话：悟空》横空出世，风靡全球。

　　而在量子计算机领域，我国自主研制的超导量子计算机“本源悟空”同样令人刮目相看。

　　2026年5月，北京科博会上，我国第四代自主超导量子计算机“本源悟空-180”正式上线，接收全球量子计算任务。

　　截至今年6月，我国“本源悟空”已为全球139个国家提供量子算力云服务，累计完成超100万个全球量子计算任务。

　　目前，“本源悟空”与相关单位合作拓展量子人工智能场景应用，加速技术成果从“实验室验证”向“产业落地”转化。

　　而量子计算与人工智能的融合，被视为下一代计算革命的重要方向。

　　"墨子号"卫星——遨游太空探索未来

　　名著：《墨子》

　　量子卫星：“墨子号”

　　按：墨子，中国古代思想家、教育家、科学家、军事家，墨家学派创始人，后世尊称为“科圣”。在先秦，墨学被视为“显学”，如今，研究“墨子号”已成为“前卫”科技。

　　两千年前，墨子成为世界上最早发现小孔成像原理的科学家，提出"光沿直线传播"理论。两千年后，“墨子号”量子卫星遨游太空守护地球人。

　　2016年8月16日，“墨子号”量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射升空。

　　发射入轨后的一年时间内，“墨子号”圆满完成了全部预定科学实验任务：在国际上首次完成千公里级星地双向量子纠缠分发实验、完成了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验、国际上首次成功实现从卫星到地面的千公里级量子密钥分发和地面到卫星的千公里量子隐形传态。

　　2022年，它实现相距1200公里地面站之间的量子态远程传输，刷新实验纪录。

　　2026年1月，“墨子号”结束了将近十年的在轨工作，重返大气层，在最后的时刻化作一颗流星划过天际。

“墨子号”量子卫星

　　量子到底是什么？潘建伟院士曾经用这样一句话概括，量子是微观世界最基本的单元。

　　简单来说，如果某个物理量存在最小的不可分割的基本单元，我们就说这个物理量是量子化的，把这个最小单元就称为量子。

　　从这个意义上说，量子是物质的一种属性，它可以是物质的能量、动量、角动量、电荷、磁矩等等各种属性对应的基本单元。比如光子是‌光的量子‌，也就是光的最小能量单位。

　　量子自带超能力，具有三大核心特性：量子叠加、量子纠缠、不可克隆。

　　而量子科技，正是把量子的这些特性应用到现实中，实现的颠覆式应用，也就有了量子计算、量子通信、和量子测量这三大领域。

　　“十五五”规划将量子科技列为六大未来产业之首，在安徽合肥高新区，有一条长约3.5公里的“量子大道”，集聚了数十家量子科技龙头企业，“墨子号”量子卫星从这里奔赴太空，“九章”量子计算原型机在这里破茧而生，国盾量子、本源量子等行业巨头，悉数在此扎根。

　　如果说一百年前，量子力学的诞生重塑了人类对物质世界的认知，今天，量子科技已经开始走出实验室，成为驱动新一轮科技革命与产业变革的重要引擎。