30秒超经典超算万年算力！九章4号引领中国量子科技突围全球第一梯队

近日，中国科学技术大学潘建伟院士、陆朝阳教授团队研发的光量子计算机“九章4号”再掀技术热潮——其以3050个光子控制、1100个量子比特的硬核配置，在高斯玻色采样任务中实现30秒完成顶级经典超算1万年工作量的惊人突破，算力优势比高达10³²，较国际同类机型领先两个数量级，标志着中国在量子计算核心赛道确立绝对优势。这款无需超低温环境、功耗仅为传统超算百万分之一的“量子巨兽”，不仅刷新了全球光量子计算性能纪录，更让量子技术从实验室走向现实应用的步伐大幅提速。

作为中国量子计算“双王牌”之一，九章系列的持续突破并非孤例。我国已构建起“光量子+超导”双路线并行的领先格局：光量子领域，九章4号凭借常温运行、抗干扰强、实用化门槛低的独特优势，在药物研发、金融反欺诈等场景实现落地，将新冠药物研发周期从10年压缩至3天，助力电网优化使弃风弃光率降至3%；超导领域，祖冲之三号以105个量子比特的规模，在特定任务求解速度上超越经典超算15个数量级，与美国谷歌、IBM的主流量子机型形成正面抗衡。截至2024年底，中国量子技术专利族总量达7900族，占全球总量的51%，其中量子通信领域专利全球第一，量子计算领域专利位居世界第二，本源量子、科大国盾等企业与中科大、清华大学等科研机构组成的创新矩阵，已建成国内首条超导量子芯片中试线，年产能达千片级别。

在全球量子第一梯队的竞争中，中美形成“分路线博弈、中国多维度领跑”的格局。美国以谷歌、IBM为核心，聚焦超导路线发力，谷歌Willow芯片虽实现7码距的量子纠错突破，但仅搭载105个量子比特，特定任务算力优势仅超经典超算1.3万倍，且需维持-273.15℃的极端低温环境，实用化成本高昂；IBM虽推出1121比特超导机型，但在算力优越性和场景适配性上仍落后于九章4号。与美国“单一路线深耕、生态开放有余但落地不足”的特点不同，中国是全球唯一在光量子、超导两条主流路线均实现“量子优越性”的国家，不仅在技术指标上全面赶超，更在应用落地速度上形成代差——国家电网全球首座量子变电站、金融领域量子反欺诈系统等已投入实际使用，而美国同类应用仍处于实验室验证阶段。

除中美外，欧盟、英国、日本等构成第二梯队，虽在离子阱、量子传感等细分领域有所突破，但整体呈现“单点领先、全链条薄弱”的短板。欧盟计划2027年建成6节点量子通信网络，英国Pasqal聚焦中性原子路线研发，但均未实现核心算力的实质性突破，与中美第一梯队的差距正持续拉大。

随着国家《量子科技发展战略纲要（2025—2035年）》的推进，中国量子领域研发投入预计2030年将突破400亿元，形成覆盖多技术路线的协同研发网络。九章4号的突破不仅是技术里程碑，更预示着量子技术将从特定任务求解向通用场景规模化商用加速迈进。未来，中国将持续在量子纠错、核心部件国产化等领域攻坚，巩固在全球量子科技竞争中的领跑地位，让量子算力真正成为赋能经济社会发展、保障国家安全的核心力量。