中國科學技術大學陸朝陽團隊近日宣布,其研發的“九章四號”光量子計算原型機取得重大突破,標志著我國在量子計算領域正式躋身全球領先行列。這一成果不僅刷新了國際量子計算性能紀錄,更引發全球科技界對量子技術戰略價值的廣泛關注。據團隊披露,下一代“九章五號”的研發工作已全面啟動。
量子計算與傳統計算機并非替代關系,而是形成互補優勢。其核心價值在于解決經典計算機難以處理的復雜問題,例如大數分解和量子分子模擬。以銀行卡密碼破解為例,現有超級計算機需耗費數十萬年才能完成的大數分解任務,“九章四號”僅需25微秒即可處理完畢——這一時間跨度相當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、生物醫藥、新材料研發等領域展現出顛覆性潛力。
在密碼安全領域,量子計算正引發新一輪技術競賽。當前全球金融系統廣泛采用的RSA加密算法,其安全性完全依賴于大數分解的計算難度。然而量子計算機的出現將徹底改變這一格局:一旦技術成熟,現有加密體系可能面臨被瞬間破解的風險。這種威脅不僅涉及個人金融數據,更關乎國家信息安全戰略布局。生物制藥領域同樣面臨變革,量子模擬技術可加速新藥研發進程,將傳統需要數年甚至數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量子比特超導計算機實現“量子霸權”,完成特定任務耗時200秒,而經典超級計算機需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個光子的運算規模,在性能、能耗和成本效益等關鍵指標上全面超越谷歌方案。這場技術路線之爭背后,折射出中美在量子科技領域的戰略博弈:美國選擇超導量子比特路線,而中國則深耕光量子技術,潘建偉院士團隊在此領域已取得多項世界級突破。
量子計算的戰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家挑戰谷歌量子霸權的進程,指出這場競賽將重塑未來科技格局。當前量子計算已從基礎研究階段邁入工程化攻堅期,預計10至20年內將實現量產應用。這場沒有硝煙的科技戰爭中,技術路線的選擇、研發效率的比拼以及產業生態的構建,將成為決定未來國際科技主導權的關鍵因素。
在應用場景拓展方面,量子計算正催生全新產業形態。金融安全領域需提前布局抗量子加密算法,生物醫藥行業期待量子模擬加速新藥研發,人工智能領域則探索量子機器學習的可能性。中國科研團隊透露,正在研發的“九章五號”將進一步優化光子操控技術,目標是在特定任務中實現億億倍于超級計算機的運算速度。這場量子革命不僅關乎科技突破,更將深刻影響未來國際競爭規則的制定。







