200秒完成6億年工作，中國量子計算機「九章」如何碾壓美國和日本的計算機？

中國量子計算機「九章」花200秒能完成的工作，目前世界上最快的超級計算機「富岳」（日本富士通與日本理化學研究所共同開發的超級電腦），要工作6億年。

中國的「九章」面世。

12月4日，中國科學技術大學宣佈潘建偉、陸朝陽等的研究團隊，成功構建76個光子的量子計算機「九章」，根據現有理論，它比日本的「富岳」超級計算機快100萬億倍。

《科學》期刊也在刊登了這一重磅成果。

100萬億，就是1後面跟著足足14個0，這個巨大的數字讓人頭暈目眩。頂級學術期刊《科學》也在今天刊登了這一重磅成果，審稿人們的評價同樣難掩激動：「一個重大成就」、「一個最先進的實驗」。

媒體第一時間，求教「九章」團隊核心成員、2019年「科學探索獎」獲獎人、中科大教授陸朝陽，只想搞清楚一個問題：「九章」，這個得名於中國古代最早數學專著《九章算術》的量子計算原型機，到底有多厲害？

中科大教授陸朝陽。

對「九章」的每一篇報道，都會提到一個詞「量子優越性」。有了「九章」，中國成為全球第二個實現「量子優越性」的國家，也確立了國際量子計算研究中第一方陣的地位。

什麼是「量子優越性」？陸朝陽這樣告訴我們：「如果量子計算原型機，在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統計算機，就證明量子計算在未來有多方超越的可能。」

或者說得再通俗一點。儘管理論勾勒出的美好前景令人神往，但量子計算還需要在現實中證明自己的實力。科學家們選擇了極端複雜的問題來考驗量子計算，讓它在實際應用中「秀出肌肉」。證明「量子優越性」，被認為是量子計算從理論到實踐「里程碑式的轉折點」。

「我行。」這是「九章」給出的答案。如果將樣本擴大到100億個，「九章」只需要10小時，但超級計算機需要1200億年，而地球從誕生至今，只有約46億年。通過「九章」，量子計算的並行計算能力，全面碾壓了傳統計算機。這就是「量子優越性」，因為差距過於誇張，」量子優越性「甚至被稱為「量子霸權」。

「九章」的主要對手，是美國谷歌的量子計算機「懸鈴木」，也可以算一筆賬。

「懸鈴木」選擇解決的問題，大方向也都是量子採樣，「九章」主攻「高斯玻色採樣」，「懸鈴木」選擇「隨機線路採樣」。

懸鈴屠龍 號令天下 九章不出 誰與爭鋒 。中國科學技術大學 圖片

相比「懸鈴木」，「九章」有三大優勢：一是速度更快。雖然算的不是同一個數學問題，但與最快的超算等效比較，「九章」比「懸鈴木」快100億倍。

二是環境適應性。由於採用超導體系，「懸鈴木」必須全程在零下273.12℃（30mK）的超低溫環境下運行，而「九章」除了探測部分需要零下269.12攝氏度的環境外，其他部分可以在室溫下運行。

三是彌補了技術漏洞。「懸鈴木」只有在小樣本的情況下快於超算，「九章」在小樣本和大樣本上均快於超算。

「九章」開發者陸朝陽說，「打個比方，就是谷歌的機器短跑可以跑贏超算，長跑跑不贏；我們的機器短跑和長跑都能跑贏。」

「九章」的輸出態空間（量子糾纏可能出現的狀態）達到了10的30次方，記錄這些狀態，用光世界上左右的內存、硬盤、光盤還不夠，「懸鈴木」的輸出態空間則是10的16次方，兩者相差十幾個數量級。」陸朝陽表示。

值得一提的是，量子計算走到今天，已然展現出了誘人的應用前景。基於「九章號」量子計算原型機的「高斯玻色取樣算法」在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用，將是後續發展的重要方向。

50匹馬和一根頭髮絲。

「我們需要50路光子同時通過20多米的光層，每一路都要保持25納米的精度，這相當於你讓50匹馬一起跑過100公里，必須同時到達，每匹馬的誤差，不能超過一根頭髮絲。」陸朝陽對於「九章」實現難度的形容，讓人倒抽一口冷氣。

「從工作想法來說，‘九章’的創新在於以壓縮態作為輸入來源，來做高斯玻色採樣，在具體實現方面，發展了四項關鍵性的技術。」陸朝陽介紹說。證明「量子優越性」不光要能計算，還要能出題，能測量。

「50匹馬和一根頭髮絲的比喻，是在形容我們達到的10的負9次方的鎖相精度，除此之外，我們還提供了國際上唯一一個具備高效率、高全同性、高亮度和大規模擴展能力的量子光源，構建起大規模、全聯通、通過率接近100%的矩陣相位，還能以非常高的效率來探測收集到的單光子，這其中每一項，都是一個很大的挑戰。」陸朝陽進一步解釋。

高品質光子源、高精度鎖相、規模化干涉……一項項創新與突破，讓「九章」後來居上。專用機？通用機？「九章」的強悍實力，讓圍觀群眾很難不隨之聯想，「除了實現‘量子優越性’，只能解決特定問題的‘九章’還有什麼用？」再進一步，就像傳統計算機花了20多年，走過從專用到通用的歷程一樣，我們離通用量子計算機還有多遠？

「很多人對通用量子計算機，有非常強大的執念。」陸朝陽說，「其實我想告訴大家，如果我們能產生一些有實用價值的專用量子計算機，已經有很大的社會和商業價值，比如‘九章’解決的，其實是數學問題，未來可以映射到制藥、材料設計等很多領域，每個問題的解決，可能都是個百億美元級別的產業。」

「九章」相當於76個量子比特，而通用量子計算機可能需要上千萬個量子比特。「過高的期望，隨之會產生大量的泡沫。」陸朝陽介紹說，「對於通用量子計算機，我們普遍認為，還需要15-20年的時間，每一個專用機，都是量子計算前進路上的墊腳石。只有一步一步走，沿途下蛋，才能保證量子計算領域的健康發展，避免‘量子寒冬’的到來。」

毛拍手

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

新一份《財政預算案》提到，特區政府將撥款5000萬提升本港全民對人工智能（AI）的認知。除了專業領域，AI同普通人的工作生活關係有幾大？毫不誇張的事實是，在內地，城市白領、大學生、甚至農村中老年人，生活都已經離不開AI。

今年春節前，騰訊人工智能（AI）助手元寶和千問都搞了非常接地氣的行銷活動，用發紅包和奶茶免單這種最簡單方式實現「破圈」，參加的用戶大部分都是最普通的用戶。

今年春節期間，元寶和千問用發紅包和奶茶免單等行鎖策略增加用戶。

據官方數據顯示，在「元寶」活動期間，日活躍用戶數超過5,000萬，豆包在除夕當天的AI互動量為19億次，千問用戶下單近2億次。換言之，國產AI以極快的速度攻佔城鄉市場，已在一般用戶中普及。大部分使用者不懂也不必懂AI的技術原理，他們只需了解AI的具體作用，且在實際的現實場景中獲益，AI成為他們優化生活體驗的好幫手。

據騰訊平台「雷科技」報道，在上海一家公司擔任品牌電商部門文案工作的白領小嫻，她是AI重度使用者。工作上，小嫻要把接收大量的研發和產品技術資料，作為「門外漢」要啃大量的技術資料並消化理解，難度大、時間成本高， 這時候，AI就成了小嫻的最好幫手，她日常用的AI產品是ChatGPT和Gemini，她也找了搭子拼車開ChatGPT的會員，一個月大概50元，在整理總結外文文獻時更順手，能提升工作效率，認為付這點錢完全值得。

AI在內地已深入城鄉，成為生活、學習及工作上的好幫手之餘，也成為情緒宣洩出口。

城市白領：工作好幫手+情緒宣洩對象

小嫻把AI大模型當成了一個隨時可以對話的助手，哪個技術概念不明白，就讓AI講解分析，哪句文案的表達擔心準確性，也會讓AI先判斷。另外，小嫻還會把大篇幅的資料直接丟給AI，讓它歸納分析，提煉出重點，但如果涉及資料有保密要求，她就不會這麼做。

她表示，文案最終確定時還會交給技術部門再審核一遍，不會絕對相信AI，也不怕AI會取代她的工作，她認為AI終究還是做輔助性工作，AI擅長總結歸納，但在創造性和想像力上，還是不如人。

小嫻還把AI當成了傾訴對象，她常常會大段大段地和ChatGPT聊天，有時會把身體檢查結果，讓AI分析健康狀況，有時還會對AI傾訴工作生活的不順。小嫻說，大部分人是不喜歡持續接收負面情緒，加上朋友也很忙，更重要的AI基本上不會否定、反駁用戶的情緒，能以溫和、理解的態度回應，提供情緒價值和應對方法。小嫻說，只要AI能扮演好一個傾聽者的角色就行了，讓她獲得情緒上的釋放就夠了。

大學生：AI能幫忙做作業

阿林是一名大學三年級學生，常用的AI清一色是國產，包括元寶（DeepSeek）、豆包和千問，畢竟不付費的情況下體驗更好，使用場景也很廣泛。
春節前，阿林領了元寶的紅包、點了千問的免單奶茶，還試著用千問買電影戲票，因比直接買便宜不少。

阿林學的專業是光電資訊科學，對物理和數學要求高，課程涉及面廣泛，在一些日常作業裡，AI就能幫忙，直接問AI比去翻課本、找課件快捷高效得多。也他覺得用AI來幫忙查論文的錯字和語病很好用。但阿林坦言，自己沒有真的讓AI替他寫作業。　

老年人用豆包直接解答孫女關於植物名稱的疑問。

農村中老年人：AI幫忙找工作識花草

在鄉村，不少中老年長輩也正在用AI。50歲後開做做「月嫂」的二姨，一般是一個客戶一個月，全年12個月能接到的單也就五、六個，她需要在社群平台上宣傳，之前女兒幫忙發小紅書和朋友圈，但來來回回溝通效率很低。二姨就用AI幫她寫朋友圈的月嫂文案。二姨雖完全不懂AI是什麼，也不明白什麼是大模型，只知道這些App都能幫上忙。

快70歲的大姑，沒上過學，兒子給她買了一部智慧型手機，大姑喜歡用它拍短片，雖然沒什麼拍攝技巧，更像是記錄鄉村生活的流水帳，對大姑來說，拍影片門檻比讓她打字更低。

大姑用的AI工具，是孫女推薦的豆包。大姑任何不懂的東西就直接問AI，能語音問，也能語音讓它回答。最戲劇性的一幕發生在春節時，小侄女問她看到的植物是什麼花，大姑用豆包直接拍照問AI，就獲得答案，整個過程不花幾秒鐘。

二姨和大姑是最典型的中老年農村人，文化水平不高，從事勞動密集型工作，對包括AI在內的各種科技概念完全不懂。但他們能熟練地刷短視頻，也能快速接收新穎的AI App。

近年來，模型以及其他AI產品在逐漸「脫虛向實」，越來越強調AI能在哪些具體的場景中發揮切實作用。同時，AI廠商們不斷嘗試破圈，讓自己的技術和服務能夠觸及廣大普通用戶。

未來AI會朝兩條腿走路，一條是專業賽道，將在創作領域持續賦能，包括但不限於審查和生成文案、繪圖、製作影片素材、程式設計等。AI或許不會取代具體的職位，但懂AI用AI的人一定更有競爭優勢。

另一條是生活、娛樂賽道，AI將深入到一般使用者的日常生活中，成為大部分人隨手就能用的工具。隨著AI與智慧型手機以及其他硬體產品緊密結合，未來大眾的行動網路生活和人機互動體驗，都會產生巨大變化。