2020年12月4日，一項關於潘建偉團隊量子計算原型機“九章”問世的成果出現在《科學》雜誌上，這意味著我國在量子計算機領域取得了里程碑式的發展。據悉這臺量子計算原型機在處理高斯玻色取樣的速度方面比目前世界上最快的超級計算機“富嶽”還要快一百萬億倍！
什麼是量子計算原型機？
量子計算機，簡單來說，它是一種可以實現量子計算的機器，是一種通過量子力學規律以實現數學和邏輯運算，處理和儲存信息能力的系統。
傳統計算機是通過集成電路的通斷來實現0和1之間的區分，其基本單元為硅晶片。與傳統計算機相比，量子計算機是由“昆比特”（也稱量子比特）為基本單元，從而實現同時處於0和1，在這種情況下量子計算機就可以並行計算，所以量子計算機擁有更加強大的信息處理能力以及安全性。
量子計算原型機即就是在量子計算機新機研製過程中按設計圖樣製造的第一批供試驗或量產原型的機械。量子計算原型機“九章”就是在潘建偉團隊多年艱苦奮鬥、開拓創新下研製的最新一代量子計算機。
為什麼要研製量子計算機?
首先，量子計算機具有更強大的信息處理能力
與傳統計算機相比，由於量子計算機在計算過程中可以同時處於0和1，所以量子計算機擁有更強大的信息處理能力。並且量子計算機是先儲存處理信息，再對信息進行量子分析，這就使得，對於五花八門的信息，量子計算機能夠將有效信息進行加工處理，從而獲得新的有用的信息。
其次，量子計算機安全性更高
拿我們現在用的計算機來說，我們的計算機常常面臨被病毒入侵的風險，一旦病毒侵入電腦，輕則電腦癱瘓，嚴重的話我們的個人信息甚至一些機密信息可能因此而洩露，從而造成的損失非常嚴重。而量子計算機由於不可克隆的量子原理，就不會出現這些風險，從而使得人們可以放心地上網。
最後，量子計算機可以同時分析大量不同數據
量子計算機具有強大的計算能力，能夠同時分析大量不同的數據，所以對於研究來說，具有更大的意義。比如，在金融方面，可以避免金融危機；在生物化學方面，模擬新藥物成分，更加精確研製藥物和化學用品，最終達到減少成本以及保證藥物藥性的目的。
量子計算原型機“九章”有何意義?
在此之前，去年9月美國谷歌曾推出的“懸鈴木”，其由53個量子比特構建，對於一個數學算法的計算只需200秒，而在“懸鈴木”之前的超級計算機“頂峰”則需要2天，但是對於76個光子的量子計算原型機“九章”來說，這個時間少之又少，根據現有理論，足足比量子計算原型機“懸鈴木”快一百億倍。這說明了我國在光量子信息處理方面處於國際領先水平。
該成果為我國在國際量子計算研究中取得了第一方陣地位，為未來規模化量子模擬機奠定了技術基礎，並且得到了國際物理學界的廣泛認可和讚譽。這無疑證明了我國量子計算機的超強能力。
科學研究總是在繼續的，學如逆水行舟，不進則退，對於研究也是如此，而潘建偉團隊總是在行舟的路上不懈前進。從2017年，構建了世界首臺超越早期經典計算機（ENIAC）的光量子計算原型機，到2019年，團隊進一步研製了國際最高性能單光子光源，再到如今量子計算原型機“九章”問世，遠超世界第一的超級計算機“富嶽”，潘建偉團隊不斷在逆水行舟征途上積極進取，開拓創新，這值得我們後輩學習！
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