量子计算机“九章”的设计原理是什么？

中国科技大学在2020年底公开宣布，其科研团队已成功建造76个光子的量子计算机，能实现快速求解“高斯玻色取样”任务，这台量子计算机命名九章。这个九章名字，并非随意得来，起源是根据中国数学著作九章算术得名，也是具有传承和中国文化象征的名字。

什么是量子计算机呢？

科技发展日新月异，我们听说过超级计算机，那么现在的量子计算机又是什么？

是根据科学家研究出来的量子力学的规律，使用量子算法运行，打造出来的光量子计算机，一种集合了现代科技工艺装置，无论是涉及任何领域的运算，和处理信息，都能得到当今世界上最快速度的结果。

量子力学对世界高新科技的影响非常深远，比如尖端的核能、激光领域研究和半导体芯片等，都离不开量子力学作为科研支撑基础。量子计算机对于参与推动人类社会的科技提升和发展，更是异常重要。

量子计算机的设计原理是什么？

我国的“九章”量子计算机，准确说是一台光子的量子计算设备，设备主要的构成部分，是启动单光子开关，通过单光子源产生发出了单光子，发射传输到探测器之后，把最后的运算结果输出，得到准确的答案。

设计原理说起来只短短几句话，然而却是科研工作者的数十年心血凝结而成，每一个进展和每一个突破，都来之不易，量子计算机的成功研发和建造，以及投入运算使用，将为我国科技发展，建立卓越的功勋，做出了不起的贡献。

世界量子计算机的现状如何？

目前世界上公开表明拥有量子计算机的国家只有中国和美国，而美国的英特尔公司先研发成功量子芯片，然后后续才进行开发量子计算机。

美国发布过一份数据表明，到了2050年量子计算机会能改造8500亿美元的利润，也代表国际社会都在看好量子计算机的发展前景。未来几十年时间里，量子计算机的市场价值会达到万亿美元。

为什么说我国的九章计算机能实现量子霸权？

量子霸权是什么，是指量子计算机能完成指定的，特殊的任务，解决问题的时间方面，还有非常大的飞越。通过快速运算进行解决，传统的计算机包括超级计算机，都没有实力挑战量子计算机，甚至望尘莫及。

所以说实现量子霸权，就是一种实力的强大体现。

如果说实现量子霸权，我国九章是世界上的第二台实现了量子霸权的量子计算机，美国谷歌的量子计算机，是首个实现量子霸权的计算机。

未来中国量子领域的发展趋势是什么？我国对量子计算和通信进行了前瞻性战略布局，为加快量子计算机发展，也投入很多科研实力和组建队伍。我国还有量子卫星技术，组建的通讯网络，是世界上很多国家都羡慕不来的，这也为中国量子研究提供了优势，更能够为量子研究，做出诸多有益的实验。

中国对于量子人才的培养非常重视，现在就有很多工程师都在进入这个领域，学习实践和不断提高，这也是让世界非常羡慕的原因之一。因为只有人才不出现断层，科研的成就才会越发积累和突破，中国的量子领域人才辈出，未来也会有更多的收获让世界艳羡。

我国九章量子计算机就是在实现量子霸权方面，会起到科研先锋的作用。中国关于量子领域的研究和积累，比世界上其他国家更有崛起的基础，量子计算机的运算速度，代表新型量子计算的能力，以及对这个领域超高的追求，让中国量子产业形成厚积薄发的冲劲，先天优势明显，又起步比别的国家早，实现量子霸权也是凭借科研实力，将给世界做出榜样。

九章量子计算机的过人之处？

量子计算机和超级计算机相比，就像比武过招一样，用速度判断计算机的运算能力。在高斯玻色取样速度对比中，超级计算机“富岳”如果计算出结果，需要耗费极其漫长的6亿年，才能完成本次运算。

而九章量子计算机所需时间，极大震惊了世界，它只要短短200秒的时间，就能完成超级计算机都无法完成的题目，这个差距，用天壤之别形容都苍白无力了，九章量子计算机的处理速度，比超级计算机快了100万亿倍！

量子计算机的实力，简直快到难以想象的恐怖。同样窥斑见豹的道理，这么强悍的量子计算机，将会应用到更加宽泛的领域，为我国的科技军工科研和航天扥高等，会提供更大的助力，可想而知，世界上有太多国家都在羡慕和求之不得。