中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陸朝陽團隊近日宣布,其研發(fā)的“九章四號”光量子計算原型機取得重大突破,標(biāo)志著我國在量子計算領(lǐng)域正式躋身全球領(lǐng)先行列。這一成果不僅刷新了國際量子計算性能紀錄,更引發(fā)全球科技界對量子技術(shù)戰(zhàn)略價值的廣泛關(guān)注。據(jù)團隊披露,下一代“九章五號”的研發(fā)工作已全面啟動。
量子計算與傳統(tǒng)計算機并非替代關(guān)系,而是形成互補優(yōu)勢。其核心價值在于解決經(jīng)典計算機難以處理的復(fù)雜問題,例如大數(shù)分解和量子分子模擬。以銀行卡密碼破解為例,現(xiàn)有超級計算機需耗費數(shù)十萬年才能完成的大數(shù)分解任務(wù),“九章四號”僅需25微秒即可處理完畢——這一時間跨度相當(dāng)于將計算效率提升至10的42次方倍。微秒級運算速度的突破,使量子計算在密碼學(xué)、生物醫(yī)藥、新材料研發(fā)等領(lǐng)域展現(xiàn)出顛覆性潛力。
在密碼安全領(lǐng)域,量子計算正引發(fā)新一輪技術(shù)競賽。當(dāng)前全球金融系統(tǒng)廣泛采用的RSA加密算法,其安全性完全依賴于大數(shù)分解的計算難度。然而量子計算機的出現(xiàn)將徹底改變這一格局:一旦技術(shù)成熟,現(xiàn)有加密體系可能面臨被瞬間破解的風(fēng)險。這種威脅不僅涉及個人金融數(shù)據(jù),更關(guān)乎國家信息安全戰(zhàn)略布局。生物制藥領(lǐng)域同樣面臨變革,量子模擬技術(shù)可加速新藥研發(fā)進程,將傳統(tǒng)需要數(shù)年甚至數(shù)十年的藥物篩選周期大幅縮短。
國際量子計算競爭已進入白熱化階段。2019年,谷歌宣布其53量子比特超導(dǎo)計算機實現(xiàn)“量子霸權(quán)”,完成特定任務(wù)耗時200秒,而經(jīng)典超級計算機需1萬年。僅一年后,中國團隊推出的“九章四號”光量子計算機即以3050個光子的運算規(guī)模,在性能、能耗和成本效益等關(guān)鍵指標(biāo)上全面超越谷歌方案。這場技術(shù)路線之爭背后,折射出中美在量子科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略博弈:美國選擇超導(dǎo)量子比特路線,而中國則深耕光量子技術(shù),潘建偉院士團隊在此領(lǐng)域已取得多項世界級突破。
量子計算的戰(zhàn)略價值被國際輿論比作"和平年代的核武器"。《自然》雜志曾專題報道中國科學(xué)家挑戰(zhàn)谷歌量子霸權(quán)的進程,指出這場競賽將重塑未來科技格局。當(dāng)前量子計算已從基礎(chǔ)研究階段邁入工程化攻堅期,預(yù)計10至20年內(nèi)將實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。這場沒有硝煙的科技戰(zhàn)爭中,技術(shù)路線的選擇、研發(fā)效率的比拼以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建,將成為決定未來國際科技主導(dǎo)權(quán)的關(guān)鍵因素。
在應(yīng)用場景拓展方面,量子計算正催生全新產(chǎn)業(yè)形態(tài)。金融安全領(lǐng)域需提前布局抗量子加密算法,生物醫(yī)藥行業(yè)期待量子模擬加速新藥研發(fā),人工智能領(lǐng)域則探索量子機器學(xué)習(xí)的可能性。中國科研團隊透露,正在研發(fā)的“九章五號”將進一步優(yōu)化光子操控技術(shù),目標(biāo)是在特定任務(wù)中實現(xiàn)億億倍于超級計算機的運算速度。這場量子革命不僅關(guān)乎科技突破,更將深刻影響未來國際競爭規(guī)則的制定。





















