九章计算

九章是一台拥有76个光子，100个模式的高斯玻色子取样量子计算原型机，“九章”量子计算原型机的诞生，使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑。

由来

量子计算原型机取名“九章”，源于我国古代的著名数学专著《九章算术》。《九章算术》是中国古代最重要的数学经典，历来被尊为算经之首。

“九章”计算机

2020年12月4日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等人组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。以速度来看，求解数学算法高斯玻色取样的速度只需200秒，而世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年。这一突破，标志着我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，也确立了国际量子计算研究中第一方阵的地位。

量子优越性指的是如果量子计算原型机，在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明量子计算在未来有多方超越的可能。在原理上，量子计算机具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域，提供比传统计算机更强的算力支持。

最新成果

2023年6月，据中国科学技术大学最新消息，中国科大潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队基于“九章”光量子计算原型机，完成了对“稠密子图”和“Max-Haf”两类图论问题的求解，该实验速率比全球最快超级计算机快约1.8亿倍。这两类图论问题在数据挖掘、生物信息、网络分析和某些化学模型研究等领域具有重要应用。该研究成果系首次在具有量子计算优越性的光量子计算原型机上开展的面向具有应用价值问题的实验研究。