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2026-07-05
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日期:05-17
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版面:第006版:南国学堂 萌新闻       上一篇    下一篇

  “九章四号”量子计算原型机。(图据央视新闻)

  世界上最快的超级计算机,算特定数学题要花10的42次方年。可咱们中国科学家新造的“九章四号”量子计算原型机,只需要25微秒,也就是眨一下眼睛时间的千分之一就搞定了。它的计算速度比当前全球最快的超级计算机快百万亿亿亿亿亿亿倍呢!

  啥是量子计算机?

  平时咱们用的电脑,靠的是比特干活,每个比特要么是0,要么是1,就像开关只能开或者关。但量子计算机用的是量子比特,它能同时处于0和1的状态。就好比如经典计算机算题是走独木桥,一次只能走一条路;量子计算机是同时走成千上万座桥,所以在特定问题上,速度能快到离谱。

  “九章四号”属于光量子计算原型机,它用光子来编码量子比特,通过操控和测量光子,完成复杂的量子计算。它可不是突然出现的“黑马”,而是“九章”家族的第四代。

  它有哪些魔法密码?

  “九章四号”的参数听起来像天书,其实都是它的“超能力指标”:

  1024个量子压缩态?:这是它的“超级燃料”,就像给火箭加的特殊推进剂,能让光子变出复杂的量子魔法,是完成高难度计算的基础。

  8176模式?:你可以把它想象成一个有8176个出口的3D超级迷宫,光子就在里面穿梭,每一条路径都是一个计算方向。

  3050个光子?:这相当于3000多个量子比特,之前的“九章三号”只能操控255个光子,这次直接翻了10倍多。

  它最大的突破在哪里?

  光子就像调皮的孩子,在复杂的光学线路里跑着跑着就丢了,算力跟着大打折扣。这次“九章四号”最厉害的突破,就是科学家发明了“可编程时空混合编码”架构。以前扩大计算规模,只能拼命加光学零件,结果机器越做越大,光子也跑丢得更多。现在科学家让光子同时在时间和空间两个维度“玩游戏”,就像给迷宫装了时空隧道,既让光子的路变多了,又没让机器变得庞然大物,终于能抓住3050个光子乖乖干活。

  未来它能帮我们干啥?

  现在“九章四号”还是个“偏科天才”,只擅长算“高斯玻色取样”这种特定数学题,但它的用处可不小:短期内能帮我们进行图像识别;长远来看,它能生成一种特殊的“纠错码”,给未来要打造的通用量子计算机打基础。

  要知道,真正的通用量子计算机,得能操控上百万个量子比特,还得会自己“改错题”。现在的“九章四号”,就像给未来的超级计算机搭好了第一层积木,等我们慢慢往上堆,说不定哪天就能造出能破解宇宙终极谜题的量子超级大脑呢。

  (据新华社/本报记者刘咏菲、人工智能小AI共创)