文/吳傑莊
中國在量子科技領域取得重大突破,最新的「九章四號」光量子計算原型機正式問世,這項成果深度契合國家「十五五」規劃將量子科技列為前沿未來產業首位的戰略部署;對於正積極對接國家發展方略的香港來說,是機遇,也是挑戰,加速本地量子產業向前發展刻不容緩。
近日,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽團隊聯合多家國內單位,在《自然》雜誌發表光量子計算原型機「九章四號」成果,首次實現3050個光子的操縱與探測,量子優勢比達10的54次方倍量級,即是說,相對目前全球最強超級計算機執行「高斯玻色取樣」任務生成一個樣本需要超過10的24次方年,「九章四號」的運算速度只需25微秒,確立了國際上最強的「量子計算優越性」。
「九章」系列自2020年誕生以來,迅速發展至第四代,筆者認為,我們正在見證一場真正的「算力革命」,當中折射出全新的科技競爭範式,可以從四個維度窺見端倪︰
第一,「算力之爭」的質變:從「跑得更快」到「換賽道」
長期以來,摩爾定律主導的算力競賽圍繞經典框架內的「量變」展開。而「九章四號」打破了這一範式,從更換賽道入手。量子計算利用疊加與糾纏態,實現指數級並行加速。本次首創的「可編程時空混合編碼」架構,突破了光子損耗瓶頸,光子數從「九章三號」的255個躍升至3050個,提升超10倍,使光量子路徑首次具備走向容錯計算的工程可行性。這不再是同賽道的「馬拉松」,而是一場改寫規則的「降維打擊」。
第二,科研組織的「大科學」協作:從個體突破到體系作戰
「九章四號」背後是多機構協作:濟南量子技術研究院、山西大學、清華大學、上海人工智能實驗室、嶗山實驗室、國家並行電腦工程技術研究中心等。該鏈條覆蓋基礎研究到應用驗證,有效整合了高效率光源(92%效率)、時空編碼架構、系統集成等專長,最終實現51%的系統總效率。前沿科技競爭正從「個人英雄主義」轉向「集團作戰」的體系化協作。
第三,全球競賽格局:中美雙雄的「全方位較量」
中國是目前全球唯一在光量子和超導兩條路線均實現量子計算優越性的國家,擁有更寬的戰略縱深。但美國、歐盟、日本已系統布局:美國2018年出台《國家量子倡議法案》,2026年初擬追加近15億美元,同年4月參議院商務委員會全票通過《再授權法案》。競爭維度已超越技術參數,延伸至供應鏈安全與標準制定。美、荷等國對量子晶片、高端半導體設備實施出口管制。中國須在晶片、測控系統、操作系統等核心環節實現全鏈條自主可控,才能將技術領先轉化為持久競爭力。
第四,產業化的「窗口期」:從實驗室到市場的艱難跨越
2026年政府工作報告提出培育量子科技等未來產業,「十五五」規劃將其列為重點。今年一季度國內量子領域融資突破32億元,超去年全年,資本聚焦「硬核度」。但「九章四號」仍是針對高斯玻色採樣的專用模擬機,距離通用量子電腦尚遠。未來五年是實驗室原型向市場化應用轉化的關鍵窗口期,率先實現全鏈條自主可控的主體將佔據主導地位。
「九章四號」的成功也帶來公開與保密的張力——發表成果推動全球交流,但也可能招致更嚴封鎖。如何在開放與自主間平衡是核心難題。同時,量子計算的指數級算力突破催生安全、倫理與治理挑戰,需同步建立匹配的安全標準與倫理規範。
回望歷程,「九章」系列從2020年的76光子到如今的3050光子,光子數提升約40倍,加速比提升約10的40次方倍。這一跨越折射出中國在前沿科技競爭中從「算力追趕」向「算力革命」引領者的角色轉型。真正的勝負不取決於單台參數,而取決於能否構建可持續演進的自主全棧生態——技術領先只是入場券,產業生態與戰略定力才是決勝關鍵。
香港在配合國家「十五五」規劃的工作上,必須從以往的基礎學術研究,走向與內地深度產業協同的實質鏈接,進一步提升《創新科技發展藍圖》,加速發展量子產業,成為國家量子科技走向世界的國際橋樑。
(作者為全國政協委員、立法會議員)
