美国“量子霸权”落幕?中国11年弯道超车,把量子计算机推到主场

前言

都说我们的战斗机更新的快,在计算机领域我们同样也不逊色。

超级计算机还没搞清楚,我国的科学家就已经推出了光量子计算机“九章四号”。

量子计算机究竟有多快,毫不夸张的说,只要运算比西方慢一秒,所有的国家机密都会被看光。

而更紧迫的是,量子计算机概念是在上世纪80年代被西方率先提出的,如今已经研究40余年的时间了。

那我国的光量子计算机“九章四号”现在究竟是什么水准了?为啥量子计算机被称为和平时代的核武器?

选择的智慧:从光子路线突围资源困局

量子计算领域的竞争,早从十年前就充满了“重量级”对抗。

2014年美国谷歌公司高调宣布投入十亿美元,集结数百名科学家,目标是五年内造出首台量子计算机。

彼时我国31岁的量子天才陆朝阳,带着一个十几人的团队也瞄准了同一目标,而他们的经费只有几千万元人民币,团队核心还是一群95后研究生。

这样的差距,在外人看来几乎是“以卵击石”,但陆朝阳团队却走出了一条差异化的突围路,我们的量子计算机选择光子路线,而非谷歌押注的超导量子比特。

这个选择并非偶然,早在2000年代初,中国科学院院士潘建伟从欧洲回国后,就带领团队深耕光子纠缠技术,为国内积累了扎实的技术基础。

更重要的是,光子路线本身有着独特的优势:它对环境干扰的容忍度更高,功耗也更低,不需要极端低温的运行环境,这对于当时资源有限的团队来说,是性价比极高的选择。

在科研领域,“烧钱”从来不是胜负的唯一标准,精准的路线定位往往更能事半功倍。

谷歌的十亿美元固然能铺陈庞大的研发网络,但陆朝阳团队却凭借对自身优势的清醒认知,把有限的资源集中在光子技术上。

这种“不盲从、找差异”的智慧,恰恰是中国科研团队在国际竞争中屡屡突破的关键,不跟在别人身后亦步亦趋,而是从自身积累出发,找到最适合自己的赛道。

一位量子学者的家国底色

陆朝阳与量子物理的缘分,早在他考入中科大时就已注定。

大三那年,他坚定地选择量子物理作为专业方向,理由很纯粹:量子力学既“顶天”,又“立地”。

这项技术能探索前沿科学疑问,更能在百年间催生出半导体、激光等改变世界的发明,相关产值占全球GDP的三分之一。

这种“既仰望星空,又脚踏实地”的特质,成了他科研生涯的底色。

后来在潘建伟门下读研究生时,他接到了一项高难度任务:将实验平台从五光子纠缠升级到六光子纠缠。

别小看这一个光子的增加,五光子对应的是32维空间,六光子直接翻倍到64维,相当于在黑暗中摸索两个未知角度的探测器,直到捕捉到那束微弱却关键的信号。

两年努力后,他不仅实现了六光子纠缠,还巧妙制备出可用于量子计算的簇态,成果登上《自然・物理学》,入选当年中国科技十大进展。

2008年陆朝阳进入剑桥大学卡文迪许实验室攻读博士,期间首次实现单电子状态的光学测量,解决了量子计算的一个基础性难题。

这让他很快就被美国学术界注意到,并且还收到了剑桥大学丘吉尔学院的青年研究员教职邀请。

但博士答辩结束一周后,他毅然回国,成为中科大最年轻的正教授。

有人问他为何放弃国外的优厚条件,他的回答很实在:“在英国,前五年可能更顺利,但长远会有天花板。”

“而量子技术关乎国家信息安全与算力,中国必须发展,这里的前景只会越来越大。”

这种选择背后,是一代中国学者的归属感。

更难得的是,他把这种归属感传递给了团队里的95后、00后:看着这些懵懂的年轻人成长为独当一面的青年科学家,成了他除科研之外的另一重满足。

九章迭代的表达

2019年12月,美国谷歌宣布“量子霸权”,其53比特系统能在200秒内完成超级计算机1万年的任务。

那段时间,陆朝阳团队的压力达到了顶点,熬夜到凌晨两三点是常态,甚至曾连续30小时不休息调试装置。

但一年后,“九章”光量子计算机横空出世,在计算速度、功耗、性价比上全面超越谷歌的成果,论文登上《科学》期刊。

更值得关注的是,陆朝阳团队没有沿用“量子霸权”这个词,而是提出了“量子计算优越性”。

在他看来,“霸权”带有强烈的对抗意味,而中国文化向来崇尚友好与和平,不希望用炒作性的名词定义科学突破。

后来国际学术界也逐渐采用了“量子计算优越性”的说法,这不仅是技术上的领先,更是科学表达上的文明气度。

这种领先并非一劳永逸,“九章”问世后,美国国家技术标准局与加拿大仙乐都量子公司联合采用相同路线反超,但很快又被“九章三号”追回。

如今“九章四号”再次刷新速度,将光量子计算的门槛提至新高度。

这种“你追我赶”的竞争,恰恰推动了整个领域的进步。

就像陆朝阳说的,“量子计算已经从基础研究,慢慢过渡到应用研究和工程化阶段”。

而中国在这个阶段里,不仅建立了最强的“量子计算优越性”标准,更培养出了一支能打硬仗的年轻团队。

结语

如今再看“九章四号”,它不仅是一台速度惊人的计算机,更是中国科研从“跟跑”到“领跑”的转变。

当陆朝阳看着实验室里的年轻人调试设备时,或许他早已明白:量子计算的未来,不仅在于技术的迭代,更在于这种精神的传承。

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更新时间:2025-10-29

标签:科技   量子   弯道   霸权   美国   中国   主场   计算机   光子   团队   光量子   剑桥大学   路线   科研

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