算力即國力：解密「九章」團隊領跑全球量子競賽

tenlife2019
3天前
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一場決定未來國力的科技競賽正進入白熱化階段。2025年，全球量子計算的焦點再次聚集在中國科學技術大學：繼「九章」系列光量子計算機原型機取得舉世矚目的「量子計算優越性」後，由陸朝陽教授等領銜的團隊在今年持續取得突破，開始探索量子計算從「展示優越性」邁向「實用性」的關鍵一步。這場競賽的終點，不僅是更快的電腦，更是解鎖新材料、新藥物研發，乃至重塑全球金融與軍事平衡的戰略制高點。

「九章」的算力：百萬分之一秒 vs. 億萬年

要理解這場競賽的維度，首先必須理解「九章」所代表的算力是何種概念。中科大團隊曾指出，其「九章四號」原型機在短短25微秒（百萬分之一秒）內能解決的問題，若交給當今最強的超級計算機，可能需要花費超過百億年的時間。

這並非要用量子計算機淘汰我們日常使用的傳統電腦。相反，它們是互補的。傳統電腦處理常規任務已近乎完美，但量子計算機的目標是攻克那些「算不動」的超複雜問題，例如經典的「大數分解」。

戰略支點：和平時期的「核武」

為何全球強權不惜投入巨資研發？因為「大數分解」正是當今全球銀行、網路支付、電子商務加密系統的基石。一個有能力輕易破解大數分解的國家，等於掌握了打開全球金融保險庫的鑰匙。這就是量子計算機被稱為「和平時期的核武器」的原因。除了破解密碼，它在正向應用的潛力同樣巨大：在研發新藥物或新材料時，量子計算機能夠在原子層級模擬複雜的分子交互，將目前長達數年的研發週期縮短到幾天甚至幾小時。

兩條路線的巔峰對決

這場全球競賽主要有兩大技術路線：以 Google 為首的美國團隊，主力發展「超導」路線；而以陸朝陽、潘建偉團隊為代表的中國，則選擇了高難度的「光子」路線。

2014年，當 Google 投入10億美元與數百名科學家時，陸朝陽的團隊經費僅數千萬人民幣，核心成員只有十幾位研究生。這場看似不對等的競賽，卻因路線選擇不同而產生了戲劇性轉折。

2019年，Google 率先宣布實現「量子霸權」，震動全球。然而僅一年後，中國的「九章」問世，在特定問題（高斯玻色取樣）上的計算速度超越了 Google 的機器。《自然》雜誌當時報導稱「中國物理學家挑戰 Google 的量子霸權」。

值得注意的是，中國團隊更傾向使用「量子計算優越性」一詞。陸朝陽教授曾表示，這不僅更科學，也體現了愛好和平的中國文化：技術是用於探索未知、解決問題，而非爭奪「霸權」。

從「頂天」到「立地」的中國科學家

「九章」的崛起，與陸朝陽本人的選擇密不可分。這位被譽為「量子鬼才」的學者，深受中科大「頂天立地」思想的啟發：既要「頂天」探索人類知識的邊界，也要「立地」將科研成果轉化為生產力。2011年，他毅然放棄英國劍橋大學的教職，選擇回到當時在該領域尚屬空白的中國。他曾言，留學生應有超越歐美的使命感。正是這種信念，支撐著團隊在巨大壓力下，連續工作30個小時，最終實現了「彎道超車」。