10月11日消息（顏翊）據中國科學技術大學網站消息，中國科學技術大學中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術研究中心合作，成功構建了255個光子的量子計算原型機“九章三號”，再度刷新了光量子信息的技術水平和量子計算優(yōu)越性的世界紀錄。
科研人員設計了時空解復用的光子探測新方法，構建了高保真度的準光子數可分辨探測器，提升了光子操縱水平和量子計算復雜度。
根據公開正式發(fā)表的最優(yōu)經典精確采樣算法，“九章三號”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號”提升一百萬倍。“九章三號”在百萬分之一秒時間內所處理的最高復雜度的樣本，需要當前最強的超級計算機“前沿”（Frontier）花費超過二百億年的時間。這一成果進一步鞏固了我國在光量子計算領域的國際領先地位。
圖1：實驗裝置示意圖
2020年，中國科大團隊成功構建76光子的“九章”光量子計算原型機，首次在國際上實現光學體系的“量子計算優(yōu)越性”，并克服了谷歌實驗中量子優(yōu)越性依賴于樣本數量的漏洞。2021年，中國科大團隊進一步成功研制了113光子的可相位編程的“九章二號”和56比特的“祖沖之二號”量子計算原型機，使我國成為唯一在光學和超導兩種技術路線都達到了“量子計算優(yōu)越性”的國家。
在這個“量子計算優(yōu)越性”戰(zhàn)略高地，國際競爭呈現出白熱化。位于加拿大多倫多的Xanadu公司與美國國家標準與技術研究院合作，采用與“九章”光量子計算原型機相同的高斯玻色取樣路線，在2022年發(fā)布了216光子的“北極光”量子處理器，在國際上第二個實現了光學體系“量子計算優(yōu)越性”。
圖2：光量子計算的國際競爭態(tài)勢
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