中国量子计算的弯道超车之路：从追赶者到领跑者

在中国科学大学的实验室内，一台名为"九章四号"的光量子计算机正以惊人的速度改变着计算领域的格局。这台设备在特定问题上的计算能力，已经将传统计算机远远抛在身后。作为项目核心成员之一的中国科学技术大学教授陆朝阳，正带领团队在这场全球科技竞赛中占据领先地位。

量子计算的潜力早在上世纪八十年代就已被预见。1981年，物理学家费曼首次提出量子计算机可能超越经典计算机的概念，但这一设想长期停留在理论阶段。直到四十年后，中国科学家成功将这一构想转化为现实——研制出可实际运行的工程样机，能够快速解决特定数学问题。

2014年，美国谷歌公司宣布投入十亿美元、集结数百名科学家，计划在五年内打造世界首台量子计算机。与此同时，年仅31岁的陆朝阳带领着由十余名95后研究生组成的团队，选择了与谷歌不同的技术路线——光子技术。这条路线的选择源于中国科学院院士潘建伟2000年代初从欧洲回国后奠定的研究基础。

"量子力学既创造了占全球GDP三分之一以上的产业，又保留着大量未解之谜。"陆朝阳回忆起大学时期的选择时表示，这种"顶天立地"的特质深深吸引着他。2004年，潘建伟团队首次实现五光子纠缠；三年后，陆朝阳团队成功将这一数字提升至六光子，相关成果登上《自然·物理学》并入选当年中国科技十大进展。

2008年赴剑桥大学深造期间，陆朝阳在国际上首次实现单电子状态光学测量，解决了量子计算的基础难题。面对剑桥大学提供的教职邀请，他却在博士论文答辩后毅然回国。"在英国开展研究的前五年可能更顺利，但从长远看存在天花板。"陆朝阳解释道，"量子技术关乎国家信息安全和算力，中国必须掌握这项技术。"

回国后，陆朝阳团队迅速取得突破：2012年研制出国际最高品质单光子源，2015年实现"多自由度量子隐形传态"。当谷歌在2019年宣布53量子比特系统实现"量子霸权"时，中国团队正经历着最紧张的时刻。"连续三十小时调试设备是常态，整个团队都绷紧了神经。"陆朝阳回忆道。

2020年12月，中国科学家在《科学》期刊发表"九章"光量子计算机研究成果，其计算速度、功耗和性价比均超越谷歌此前成果。针对"量子霸权"这一术语，陆朝阳团队选择使用更中性的"量子计算优越性"。"这体现了中国科学家追求和平、友好的文化传统。"他解释道。

这场全球竞赛仍在持续。2024年10月，"九章三号"原型机问世，其处理能力超越当时最强超级计算机"前沿"需二百年才能完成的计算量。如今"九章四号"的上线，再次将量子计算速度推向新高度。"在光量子计算领域，中国已建立国际领先标准。"陆朝阳表示，目前仅有中美加三个国家的小组达到这一里程碑。

从操纵六光子纠缠到构建光量子计算机，陆朝阳的科研生涯始终贯穿着"发现新规律、创造新技术"的追求。这位被国际同行誉为"量子鬼才"的科学家，在培养新一代科研人才的过程中同样获得满足感："看着年轻学者从懵懂少年成长为独当一面的科学家，这种成就感不亚于科研突破本身。"

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