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文I环球锐评

编辑I环球锐评

前言

大家好，我是球球。

这几天，科技圈被一组数字刷屏了——10的42次方年，别说念出来，光是把这串数字写明白，就得在1后面跟42个零。

什么意思？宇宙的年龄才138亿年，也就是10的10次方年这个量级。10的42次方年，意味着宇宙从诞生到现在，经历了无数次轮回，连时间这个概念都被拉长到失去意义，而这组数字却还没数到头。

就是这么一个让顶级超算算到地老天荒的任务，合肥的一台机器，只用了25微秒。

九章四号”走出量子计算新赛道

25微秒是什么概念？你眨一下眼皮的时间，大概在100到400毫秒，25微秒，连眨眼速度的千分之一都不到，你还没来得及反应，人家已经收工了。

这台机器叫九章四号，它的对手，是美国目前最快的超级计算机El Capitan，号称地球算力的天花板，专门用来搞核武模拟、气候预测、天体物理这类国家级大项目。

结果呢？高斯玻色取样这一道题，El Capitan搭配目前最好的经典算法，需要算10的42次方年；九章四号，25微秒，这一除，10的54次方倍的差距就这么出来了。

这已经不是在同一个赛道上的追赶，这是直接换了赛道。

咱们把时间拉回到六年前，2020年，第一代九章问世，76个光子，中国首次在光学体系里实现量子计算优越性。

当时谷歌搞的超导路线悬铃木，号称实现了量子霸权，结果被中国团队用经典算法反手就给破了，把人家一万年的计算量压缩到几十秒，那会儿全世界都盯着超导这条路，觉得这才是正途，光量子？规模上不去，没法编程，难搞。

但中国团队偏偏不信这个邪，2021年，九章二号，113个光子；2023年，九章三号，255个光子；到了2026年5月13日，九章四号的论文在《自然》杂志上刊发，数字直接炸了——3050个光子量子态。

从255到3050，这可不是简单的加加减减，量子系统每增加一个粒子，难度不是线性增长，而是整个希尔伯特空间维度指数级往上炸。

这次九章四号是在10的2461次方维的希尔伯特空间里玩高斯玻色取样，翻译成人话就是：人家在一个你根本想象不到有多大的运算空间里随便取样，传统超算连门在哪儿都找不到。

那么问题来了，九章四号到底是怎么做到的？

关键在两项硬核突破上。第一是光源效率和系统总效率，研究团队研发的高效率光参量振荡器光源，效率做到92%左右；时空混合编码干涉仪把系统总效率拉到51%。

这是什么概念？光量子计算最怕的就是光子在光路里跑着跑着就丢了，之前很多实验室连两位数都破不了，你这边100个光子出门，到终点还能剩一半活蹦乱跳，别人还在奋力把水舀进漏勺，你已经用高压水枪浇花了。

第二是时空混合编码架构，这才是真正的杀招，传统思路想扩大规模就堆零件，光路越铺越多，损耗越来越大，路直接走死了。

九章四号不走寻常路，让光子在时间和空间两个维度同时干活。别人修路得拆房子拓宽，你在原地修了个立交桥，车流量瞬间翻几番，损耗还小了，这套玩法直接把1024个压缩态光场塞进了8176个模式的线路里，系统连接度实现立方级扩展。

突破从来不是孤立的，九章四号的背后，站着一整条产业链，而这条产业链的根，扎在合肥。

国内在量子计算这条路上走的是双线并跑的战略：超导路线有祖冲之系列，光量子路线有九章系列，两条腿走路，哪条都不落下。

这种打法让对手很难受——你赌超导，人家光量子也跑通了；你想追光量子，人家超导那边也没闲着，欧美基本是单线押宝，一旦遇到技术瓶颈就是全线踩刹车，而中国这边随时可以切换赛道继续冲。

更让人感慨的是这座城市的定力，合肥在量子领域的布局，不是一天两天，而是十几年如一日，从实验室里的基础研究，到街对面的产业化落地，从政策扶持到金融赋能，整个链条被压缩到了极致。

这种从书桌到产线的无缝衔接，才是让竞争对手真正感到压力的地方。

有人可能会问，这玩意儿现在能干啥？答案是：它目前是个偏科天才，只会做高斯玻色取样这类特定的数学题。

但千万别小看这个偏科生，第一台电子计算机ENIAC重达30吨，除了算弹道轨迹啥也不会，谁能想到几十年后它会缩进每个人的口袋，改变整个世界？

九章四号现在干的，就是把地基打进最深的岩石层，当它证明了在特定问题上的绝对统治力，接下来的密码安全、新药研发、材料设计、人工智能底层算力，都可能因为这根撬棍的出现而发生质变。

2024年6月，联合国宣布2025年为国际量子科学与技术年，全世界都在这一年把目光投向量子赛道，中国端出了九章四号，这种节奏，绝不是巧合。

量子这场仗还远没打完，前面还有量子纠错、通用计算这些硬骨头要啃。但九章四号的出现至少告诉世界一件事：在光量子这条路上，中国人已经不再是追赶者。

结语

当美国还在纠结要不要给El Capitan追加预算的时候，当欧洲还在争论该选哪条技术路线的时候，合肥实验室里的那群人，已经用3050个光子，把算力的天花板掀了。

这不是跑得更快，这是重新定义了跑道。

参考资料：