12月4日，中国科学技术大学宣布，我国新构建的76个光子的量子计算机实现了量子霸权。在5000万个样本的高斯玻色取样实验中，“九章”量子计算机仅用了200秒就完成了，如果使用世界第三的超级计算机进行实验，它也要将近20亿年才能完成。

去年9月，谷歌也宣称它实现了量子霸权。当时，谷歌的53个量子比特的计算机“悬铃木”在几分钟之内完成了一个数学算法，而当时超级计算机完成这个算法需要上万年的时间。等效来看，我们的“九章”量子计算机比“悬铃木”的计算速度快了100亿倍。

不过，这两种系统的工作方式是不同的。谷歌的“悬铃木”设备使用超冷的超导材料制成微小的量子位，该量子位可以无阻地传导能量。而我国的“九章”量子计算机则由复杂的光学设备阵列组成，这些设备包括光源、数百个分束器、数十个反光镜和100个光子探测器。

传统计算机信息的基本单元是比特，它一般用二进制的0和1的其中之一来表示来表示。量子计算机使用的是量子比特，它可以利用量子力学的奇怪特性来获得一种不寻常的状态：量子叠加，这样一来它就获得了两种可能性。有了足够多的量子位，它的可能性就越多，计算速度也就越快。

“九章”量子计算机利用光子作为量子比特，它的工作原理如下。光子首先被发送到通道网络中，在那里每个光子都会遇到一系列分束器，每个分束器会同时沿两个路径将光子发送出去，这就是所谓的量子叠加。这些路径会合并和分裂，这取决于其中的量子规则。最后，研究人员测量每个网络输出通道中的光子数。

如果使用大量光子和多个输出通道，那么量子计算机就将产生数字分布。然而，实现量子至上还不能说明量子计算机能在实际应用中使用，因为它还是非常复杂的。但是，这是光子量子计算的里程碑，对接下去的研究大有好处。这一结果也提高了光子量子计算机的知名度，因为在历史上它并没有像其他技术那样受到广泛关注。

值得一提的是，“九章”量子计算机也有其局限性。就目前而言，它只能执行一种任务，即高斯玻色采样，因为利用光子的量子计算机不容易通过编程来运行不同的计算。但是，由于它的超强算力，未来在深度学习、量子化学等领域具有潜在应用。虽然谷歌的“悬铃木”速度较慢，但是它可以对量子计算机进行编程以执行不同的计算任务。

“九章”量子计算机是我国量子技术领域的最新突破。在潘建伟的领导下，我们在量子技术领域取得了优异的成绩。我们有专门设计用于量子通信的“墨子号”量子通信卫星，它曾经用于中国和奥地利之间的视频通话，在破纪录的长距离内使用了量子加密。