中国科学技术大学联合科研团队在量子计算领域取得重大突破，成功研制出新一代可编程量子计算原型机“九章四号”。该设备采用1024个量子压缩态输入8176模式，实现了对3050个光子量子态的精确操控与探测，标志着我国在光量子计算技术上迈入全新阶段。
量子计算的核心优势源于量子叠加与纠缠特性，使其在特定数学问题上具备超越经典计算机的指数级加速能力。此次“九章四号”聚焦高斯玻色采样任务，其计算速度较全球最快超级计算机El Capitan快1054倍，仅需25微秒即可生成一个样本，而传统计算机使用最优算法完成相同任务需超过1042年。这一成果不仅验证了量子力学的计算潜力，更为检验“扩展的丘奇-图灵论题”提供了关键实验证据。
作为“九章”系列的第四代设备，该原型机在技术架构上实现重要升级。高斯玻色采样模型不仅是展示量子优越性的标杆，其生成的玻色纠错码与大规模量子纠缠簇态，为容错量子计算机的研发奠定了技术基础。然而，大规模量子处理器开发面临光子损耗难题，复杂编码线路导致的信号衰减长期制约系统扩展性。科研团队通过优化光路设计与探测效率，显著降低了系统损耗，使设备在规模与复杂度上达到国际领先水平。
对比实验显示，针对光子损耗优化的矩阵乘积态算法在经典计算机上仍无法与量子设备竞争。“九章四号”的量子优势比达到1054量级，这一数据不仅刷新了量子计算性能纪录，更巩固了我国在光量子计算领域的全球领先地位。该成果为低损耗光量子处理器的规模化应用提供了重要技术路径，推动量子计算从理论验证向实用化阶段迈进。
