求解数学算法高斯玻色取样

㈠ 新民快评｜九章耀世，嫦娥归来

200秒只是短短几分钟，6亿年却已是沧海桑田。

上周，中国科州旁卜学家用76个光子构建的量子计算原型机“九章”横空出世，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破，使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的册穗国家。

图说：“九章”量子计算原型机 新华社

几乎与此同时，在距离地球近40万公里的月球上，“嫦娥五号”上升器降落月面，启手采月球土壤，让五星红旗飘扬。这一幕更令国人振奋。有网友评论：“如果奇迹有颜色，那一定是中国红！”

熟悉 历史 的人都知道，“九章”指的是《九章算术》。这是中国古代《算经十书》中最重要的一部，见证了中国数学领先世界的脚步。它不仅最早提出分数问题，也首先记录了“盈不足”等问题，其中《方程》一章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。用“九章”命名这部领先于世界的量子计算机，其中的致敬与雄心，一览无余。

上下五千年，中华民族曾经创造了世界上最灿烂夺目的文明，留下过无数领先时代的纪录。近代以来，中国落后了，但藏于这个民族骨子里的壮心从未消磨。近百年来，中华民族在中国共产党的带领下，从逆境中崛起，如凤凰般涅槃，创造了比 历史 上任何时候都更接近民族复兴的人间奇迹。

“九章”耀世，“嫦娥”也将归来。文化从来有其力量。从这些名字我们读出的，不仅是无数中国科研工作者砥砺奋斗、弯道超车的豪迈，还有他们藏于骨子里的中国式浪漫和家国情怀。

潘高峰/文

㈡ 量子计算原型机“九章”问世了，这一突破意味着什么

2月4日消息，本国科学家宣布构建了76个光子（量子比特）的量子测算原型机九章。礼仪之邦在量子通信园地的世界领先身份已是的，量子精打细算原型机的公布，把神州在量子精打细算圈子又进发有助于了一大步。该成果牢固确立了本国在国际量子汇算研究中的率先方阵地位，为奔头儿落实可釜底抽薪领有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技巧根基。另外，基于九章号量子筹算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域兼具绝密行使，将是继续上扬的重要方向。

我国的量子返坦计算原型机，设计完成并投入到实验当中，预示着在不远的将来，在重要的激掘科学领域以及一些其他领域当中，我们终于实现了弯道超车，终于不用再看别人的脸色，意味着我国的国力会更加强大，意味着我国的科学技术会更加先进，意味着我们将会迎接更美好的幸福生活，这一切的一切都是由科学界的这些专家们来实现完成的。

㈢ 值得我们自豪的科技创新有哪些

过去的一年多各大媒体集中总结了中国 科技 领域的创新，虽然各媒体的侧重点不同，但这些 科技 创新都是可大书一笔的。我们从这些诸多的 科技 创备搏新中随意截取一些，哪一个都是值得我们自豪的。除了“九天揽月”（探月）和“五洋捉鳖”（深潜）之外，下述的 科技 创新也正在改变着人类 历史 。

北斗导航系统全面建成。北斗导航系统完全是由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统，由卫星、火箭、发射场、测控、运控、星间链路、应用验证七大系统组成。如今，北斗导航系统已经开始为全球和全人类提供服务。

“中国天眼”正式开放，为世界最大单口径射电望远镜。被誉为“中国天仿闹祥眼”的500米口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行，成为全球最大且最灵敏的射电望远镜，也意味着人类向宇宙未知地带 探索 的眼力更加深邃，眼界更加开阔。

新一代载人飞船试验船飞行试验圆满成功。由中国航天 科技 集团有限公司第五研究院研制的新一代载人飞船试验船的返回舱成功降落在东风着陆场预定区域，这标志着试验船飞行试验任务圆满成功，也意味着中国载人航天事业开启了新的篇章。

中国首台类脑计算机研制成功。浙江大学与之江实验室共同研制成功我国首台类脑计算机，这也是目前全球神经元规模最大的类脑计算机，可实现通过语音开展移动指令，对现场进行巡逻、营救和抢险任务，模拟视觉、听觉和嗅觉等多个不同脑区，运用“意念”打字、唱歌、念诗等多种智能任务。研究团队表示，随着类脑芯片不断迭代升级，未来类脑计算机或将植入手机、机器人，产生新的智能服务体验。

“九章”问世。我国科学家成功研制出中国量子计算原型机“九章”。其求解数学算法高斯玻色取样的速度仅为200秒，而目前的超级计算机要用6亿年。这说明中国在量子计算机领域已经超过了美国谷歌研发的铃木量子计算机，重新夺回了量子霸权。

我国最高参数“人造太阳”建成。我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（HL-2M）于2020年12月4日建成放电，标志着我国跨入全球可控核聚变研究前列。该装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，采用更先进的结构与控制方式，等离子体体积达到国内现有装置2倍以上，电流能力提高到2.5兆安培以上，离子温度可达到1.5亿摄氏度，能实现高密度、高比压、高自举电流运行，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托，也是我国消化吸收ITER技术的重要平台。

我国率先实现水平井钻采深海可燃冰。天然气水合物通常称为可燃冰。科学家在水深1225米的南海神狐海域的试采创造了“产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米”两项新世界纪录。此次试采攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，实现了从 探索 性试采向试验性试采的重大跨越，在产业化进程中取得标志性成果。我国也成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。

抗弯肆击新冠肺炎疫情引出四项科学发现。新冠肺炎疫情是2020年全球最重要的公共卫生事件。在全力抗击疫情的过程中，中国科学家在科学研究方面做出了成绩，分离新冠病毒、破解病毒基因序列、确定平均潜伏期、确定传播方式，成为当年最重要的科学发现之一。

我国的 科技 创新不仅服务于人类、造福 社会 ，还不断地被写进学校教材之中。例如，统编小学语文四年级教材的科普单元，就有《千年梦圆在今朝》《纳米技术就在我们身边》等课文。统编初、高中语文教材中，选取了一批反映新的科学成就和科学 探索 以及相关领域科学家的内容。其中，有反映我国航天 科技 成就的《太空一日》，有反映我国国防 科技 成就的《一着惊海天——目击我国航母舰载战斗机首架次成功着舰》，有反映我国农业、医药、生物技术方面新成果的《喜看稻菽千重浪——记首届国家最高 科技 奖获得者袁隆平》《“探界者”钟扬》《青蒿素：人类征服疾病的一小步》等。道德与法治六年级教材介绍了我国大力实施创新驱动发展战略，取得了丰硕的成果，天宫、蛟龙、中国天眼、悟空号、墨子号等相继问世。这说明 科技 创新教育已经在学校开展，培养 科技 创新人才成为教育的主要目标之一。创新教育从娃娃抓起，这是中国 科技 创新战略可持续性发展的正确选择。

本文节选自人民日报出版社《 社会 热点面对面（九）》

㈣ “量子水熊虫”：活体动物首次实现量子纠缠地表最强生物进化

水熊虫素有“地表最强生物”之称，这些最大只有 1.4 毫米，最小也就 50 微米，甚至还没有一粒沙子大的小虫子，升唤生命力却极其顽强。例如对普通生物致命的手段：高温、辐射、缺氧、电离等，对它来说也就算是挠痒痒。

有实验表明，水熊虫可以在零下 272 和 151 的极限温度下存活 2 分钟，如果能早些将其置于常温下并给予水分，它就可以顺利复活。而且就连原子弹的辐射杀不死它，还能承受来自地球最深处——马里亚纳海沟的水压。甚至科学家还曾把水熊虫装进子弹，并射向数米开外的靶子。结果显示，在825米/秒的撞击下，水熊虫依然能存活下来，而这种撞击瞬间的冲击压高达 10 亿帕。因此在世界各地的各类环境中，我们都能发现水熊虫的踪影，即便是恶劣的宇宙空间也很难奈何得了它们。

于是乎，很多人脑洞大开。例如在科幻作品《星际迷航》系列中，“星际水熊虫”就能够与生物孢子共鸣，并利用遍布宇宙的菌丝网络，实现空间跳跃。但现实毕竟不像幻想那么神奇，真实的水熊虫远没有那么“变态”。 不过却有科学家突发奇想，拿水熊虫做起了量子纠缠实验。

要知道量子的世界十分神奇，在某种程度上，一个粒子仿佛可以同时出现在两个地方，即量子纠缠。并且，处于纠缠态的两个粒子还能通过某种未知的机制，在较长的距离内任性地共享信息，即使它们之间隔了整个银河系。因此如果研究成立，水熊虫会成为第一种实现了量子纠缠的动物，也是目前最大地实现了量子纠缠的宏观物体。

2018年，牛津大学的研究人员让一种光合细菌和光子产生了量子纠缠。 即细菌体内的光合色素分子与空间产生耦合或相互作用，使得细菌能不断吸收光子、发射光子和再吸收反射光子，实现光子的反复利用。 同时它暗示了自然界中另一种可能自发产生量子生物学的情况：深海环境中给予生命能量的光非常稀缺，这可能使那里的绿硫细菌加快量子力学的演化适应，以促进光合作用。

这也是第一次有人成功地诱导一个完整的生物表现出量子纠缠或叠加效应，哪怕它是一个单细胞的细菌。然而现在，和水熊虫比起来，细菌取得的成就还是太小了。

本次实验的研究人员收集了三只水熊虫，它们的体长在 0.2 到 0.45 毫米之间。为了方便实验，研究人员先将水熊虫冷冻处理，使它们脱水进入休眠状态，大小也变成了之前的三分之一。之后再将水熊虫进一步冷冻至绝对零度以上 10 毫开尔文左右，已经接磨笑坦近水熊虫的耐受极限。

同时，研究人员制作了一个由两个量子比特组成的超导电路，量子比特 A 与量子比特 B 通过电路纠缠在一起。随后，研究人员把水熊虫放置在量子比特 B 所在电路中的电容板之间，这样一来它就会改变量子位的共振频率。随后，研究人员经过多次测试后发现，超导量子位与缓步动物内的电子频率同时发生变化，这意味它们耦合在一起了。

上图：实验电路示意图。A、B为两个量子比特，T代表水熊虫。

17天后，研究人员试图让三只休眠的水熊虫复苏。但仅有一只水熊虫活了过来，另外两只则死去了。按研究人员的说法，这只唯一的水熊虫幸存者，是 历史 上首个经历过量子纠缠的动物。水熊虫不但在实验环境的极端性，以及它们暴露在极端环境中的时间长度方面创下了新的记录， 还在它们的生存技能清单上增加了一项新的内容：能够建立量子纠缠——就好像幽灵般的水熊虫 ，和幽灵般的超距作用之间存在某种关系一样。 但事情从来不会如此简单，这项实验也受到了太多质疑！

有科学家认为，这个实验没有任何意义。他们所做的只是把一个水熊虫放在两个耦合量子比特中的一个的电容上。但不管实验中的水熊虫有没有被确定为第一只经历了量子纠缠的动瞎桐物， 这个实验也再度展示了水熊虫顽强的生命力。这意味着在未来，水熊虫可能会成为我们进入其他量子实验的大门。

延伸阅读

如今，“第二次量子革命”已经开启，我国毫无疑问地走在了世界前列。 别看 2019 美国谷歌公司推出 53 个量子比特的计算机“悬铃木”，对一个数学算法的计算只需200 秒，当时世界最快的超级计算机“顶峰”需 2 天。但很快在一年之后，就被我国的量子计算原型机“九章”超越。它求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒，而当时世界最快的超级计算机要用 6 亿年。

而且“九章二号”的速度更快，其求解高斯玻色取样比目前世界最快的超级计算机快10的24次方倍（亿亿亿倍）。此外，我国今年还建成了全球首个星地量子通信网，创造了 500 公里的现场光纤量子通信世界纪录。

㈤ 中国量子计算原型机“九章”问世，是否会超越谷歌实现“量子霸权”

量子计算机原型九章，其取义九章为纪念古华夏最早的数学专业着作《九章算术》一书，是《算经十书》里最重要一种。《九章算术》由历代各家增补修订，最后成书是东汉前期，流传至今的多是三国魏元帝263年，刘徽所作的标注《九章》版本。

量子是数学概念，离散变化的最小单元。关于量子概念以通俗解析为，生活里可见与感知的事物，光与能量的最小单位也都可用此称之。量子存在于生活，如日常电子产品手机和电脑，是由量子力学开发的经典技术，以及互联网信号的激光是依据光量子辐射制造。

我们成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。取这个名字是为了纪念中国古代着名数学专着《九章算术》。通过实验表明，“九章”对经典数学算法高斯玻色取样的计算速度，比目前世界最快的超算“富岳”快一百万亿倍，从而在全球第二个实现了“量子优越性”。“九章”有三大优势：一是速度更快；二是环境适应性；三是弥补了技术漏洞。量子计算主要应用于复杂的大规模数据处理与计算难题，以及基于量子加密的网络安差碧全服务。基于自身在计算方面的优势，在金融、医药、人工智能等领域，量子计算都有着广阔的市场。对我们未来的发展起到了重大的推进。

㈥ 国产九章实现量子优越性，200秒达6亿年运算，宇宙或是数据库

不吃鱼看新闻了：

据 新华社 消息：历经20年，中国科学技术大学宣布该校潘建伟团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”！——使用200秒便完成了超算需要6亿年的运算！

快到匪夷所思的速度，让人抓狂的量子运算里，不禁有一个奇想：假如宇宙空间就是一个数据库呢？

那么什么是量子？量子计算机又是什么？

量子是现代物理的重要概念：【即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，在20世纪的前半期，初步建立了完整的量子力学理论，而量子力学视为理解和描述自然的基本理论，推动了 社会 发展的核能、激光、半导体等高 科技 。】

量子计算机是一种使用量子逻辑进行通用计算的装置，提供比传统计算机更强的算力支持。

谷歌称其为“迈向全面量子计算的里程碑”。量子计算机的能力将以“双指数速度”发展。所谓双指数增长数量级不是按 2 的幂增长，而是按 2 的幂的幂增长：4，16，256，65536......跨度式的运算快得让人心惊！

此次九章求解数学算法高斯玻色取样用了200秒对比目前世界最快的超级计算机需要6亿年！（这是什么概念，就好比进入了空间跳跃的飞船，一下子到了另一个星系，而时间是用秒计算的…）

对于制造量子计算机最困难的是必须极度低温条件下工作保证量子比特不受外界环境影响，

而对比国外“悬铃木”需要零下273.12 的运行环境，“九章”除了探测部分需要零下269.12 的环境外，其他部分可以在室温下运行，技术的突破

不仅成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，并且九章的速度更快 环境适应性更强。

那么什么是量子优越性？

量子运算200秒=地球最强超算1万年，这便是量子优越性，即：量子计算机可以完成经典计算机无法做到的事情。

潘建伟介绍：【量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域】

据悉：对于量子计算机的研发不仅难，而且消耗也是非常巨大的，每增加一个光子，电量的费用几乎是成倍数增长，不是随便一个国家能承担得了的【计算40个光子时需要电费200万元，41个光子需要400万元，42个光子需要800万元，推算下去将是天文数字。】

但是拥有了量子计算的飞跃式运算将带来更多数据的分析和模拟，尤其在5G起步的今天，生活在大数据交互的 科技 社会 里，更快的运算和更高速的传输将带来虚拟信息和现实的无缝融合。

最后，对于量子计算机有一个启发性的奇想：

如果说有造物主的存在，那么他们可能就在宇宙数据世界里，那么我们假设：那些无法被了解的量子领域里，是否就是“量子数字生命”…

生命的存在一定是生物形式吗？如此强悍的大脑人却只使用到10%，是被锁区了？我们大胆的做一次反向思考：【人的逻辑意识是系统，大脑是CPU，身体是发动机，肢体是机械运动载体——这么解析之后，我们可以得出一个更大胆的猜想：当计算机的硬件运算能力接近大脑的性能时，人的意识系统可以移植过去，转换成电子生命，或者就叫做“数字生命”，而浩瀚的宇宙空间恰好的-272 好像并不是为了生物生命而准备的，上亿颗恒星就像能量球在供电，只是点亮宇宙也太浪费了。而且即使不死的生命也无法在里面走到尽头，更像一个无形的空间领域，里面穿梭的是更高维度的逻辑意识…】

脑机或者可以成为入口…

㈦ 高斯玻色取样是什么

高斯玻色取样是当n个全同玻色子经过一个干涉仪（钉板）之后，求特定分布的输出概率；所谓“玻色取样”问题，我们可以理解成一个量子世界的高尔顿板。

高尔顿板问题是由英国生物统计学搏知家高尔顿提出来的，小球从最上方被扔下，每经过一个钉板，都有一半的可能从左边走，一半的可能从右边走，当有很多个小球从上往下随机掉落时，落在下面的格子里的小球数量分布上会呈现一定的统计规律。

(7)求解数学算法高斯玻色取样扩展阅读

在模拟各个中间过程中，每个数据的生成均是物理过程，无需了解物理过程中的具体数据，不是计算过程。好比两个真实的小球棚卜相碰，在模拟链银穗中，碰了就根据真实物理现象弹开。显然，对于弹开的具体数据，模拟是无需给出计算解释的。

但是在数字计算过程中，需要计算小球的质量、入射角度、速度、小球表面弧度、硬度等等，然后才能计算出小球碰后的状态，对于数据输入、数据变换和数据输出都必须给出计算过程。

㈧ 我国科学家宣布“量子计算原型机九章问世”，这一成果有多大作用

12月4日消息，本国科学家宣布构建了76个光子（量子比特）的量子测算原型机九章。礼仪之邦在量子通信园地的世界领先身份已是的，量子精打细算原型机的公布，把神州在量子精打中汪枝细算圈子又进发有助于了一大步。该成果牢固确立了本国在国际量子汇算研究中的率先方阵地位，为奔头儿落实可釜底抽薪领有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技巧根基。另外，基于九章号量子筹算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域兼具绝密行使，将是继续上扬的重要方向。

潘建伟团组织透过自主研制再就是赋有跌进、高全同性、极高亮度和宽广扩展力量的量子光源，而且满足相位长治久安、全相联随心所欲矩阵、波包重合度优胜劣败 99.5%、通过率特惠 98% 的 100 模式干涉路经，相对光程 10-9 之内的锁相精密度，如梭 100 大路别致纳米线单光子探测器，成功构建了 76 个光子 100 个模式的高斯玻色取样量子精打细算原型机九章。

㈨ 里程碑式突破！——潘建伟团队解说“九章”量子计算机

新华社合肥12月4日电题：里程碑式突破！——潘建伟团队解说“九章”量子计算机

在一个特定赛道上，200秒的“量子算力”，相当于目前“最强超算”6亿年的计算能力！12月4日，《科学弯搭友》杂志公布了中国“九章”的重大突破。

这台由中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机，推动全球量子计算的前沿研究达到一个新高度。尽管距离实际应用仍有漫漫长路，但成功实现了“量子计算优越性”的里程碑式突破。

（小标题）算力新高度 技术三优势

“量子优越性”——横亘在量子计算研究之路上的第一道难关。

这是一个科学术语：作为新生事物的量子计算机，一旦在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明了量子计算机的优越性，跨过了未来多方面超越传统计算机的门槛。

去年9月，美国谷歌公司宣布研制出53个量子比特的计算机“悬铃木”，对一个数学问题的计算只需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需要2天，因此他们在全球首次实现了“量子优越性”。

近期，中科大潘建伟团队与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。

“取名‘九章’，是为了纪念中国古代着名数学专着《九章算术》。”潘建伟说。

实验显示，“九章”对经典数学算法高斯玻色取样的计算速度，比目前世界最快的超算“富岳”快一百万亿倍，从而在全球第二个实现了“量子优越性”。

高斯玻色取样是一个计算概率分布的算法，可用于编码和求解多种问题。当求解5000万个样本的高斯玻色取样问题时，“九章”需200秒，而目前世界上最快的超级计算机“富岳”需6亿年；当求解100亿个样本时，“九章”需10小时，“富岳”需1200亿年。

潘建伟团队表示，相比“悬铃木”，“九章”有三大优势：一是速度更快。虽然算的不是同一个数学问题，但与最快的超算等效比较，“九章”比“悬铃木”快100亿倍。二是环境适应性。“悬铃木”需要零下273.12摄氏度的运行环境，而“九章”除了探测部分需要零下269.12摄氏度的环境外，其他部分可以在室温下运行。三是弥补了技术漏洞。“悬铃木”只有在小样本的情况下快于超算，“九章”在小样本和大样本上均快于超算。

“打个比方，就是谷歌的机器短跑可以跑赢超算，长跑跑不赢；我们的机器短跑和长跑都能跑赢。”他们说。

（小标题）20年努力攻克三大技术难关

对于“九章”的突破，《科学》杂志审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。

多位国际知名专家也给予高度评价。“这是量子领域的重大突破，朝着研制比传统计算机更有优势的量子设备迈出一大步！我相信成果背后付出了巨大的努力。”德国马克斯·普朗克研究所所长伊格纳西奥·西拉克说。

美国麻省理工学院教授德克·英格伦认为，这是“一项了不起的成就”“一个划时代的成果”。

加拿大卡尔加里大学量子研究所所长巴里·桑德斯说，毫无疑问，这个实验结果远远超出枝租了传统机器的模拟能力。

据了解，潘建伟团队这次突破历经了20年努力，从2001年开始组建实验室，他们曾多次刷新量子纠缠数量的世界纪录。“九章”的突破，主要攻克了三大技术难关：高品质量子光源、高精度锁相技术、规模化干涉技术。

其中的高品质量子光源，是目前国际上唯一同时具备高效率、高全同性、高亮度和大规模扩展能力的量子光源。“比如说，我们每次喝下一口水很容易，但要每次喝下一个水分子非常困难。”中科大教授陆朝阳说，高品质光源要保证每次只“放出”1个光子，且每个光子要一模一样，这是巨大挑战。同时，锁相精度要控制在10的负9次方以内，相当于传输一百公里距离，偏差不能超过一根头发丝的直径。

此外，为了核验“九章”算得“准不准”，他们用超算同步验证。“10个、20个光子的时候，结果都能对得上，到40个光子的时候超算就比较吃力了，而‘九章’一直算到了76个光子。”陆朝阳说，另一方面，超算的耗电量太大，计算40个光子时需要电费200万元，41个光子需要400万元，42个光子需要800万元，推算下去将是天埋槐文数字。

（小标题）“算力革命”跃马人类未来

当前，量子计算已成为全球各国竞相角逐的焦点。比如近期，欧盟宣布拟投资80亿欧元，研究量子计算等新一代算力技术。

“量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域，提供比传统计算机更强的算力支持。”潘建伟说。

据了解，国际主流观点认为，量子计算机的发展将有三个阶段：

第一阶段，研制50个到100个量子比特的专用量子计算机，实现“量子优越性”里程碑式突破。

第二阶段，研制可操纵数百个量子比特的量子模拟机，解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题，比如量子化学、新材料设计、优化算法等。

第三阶段，大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，研制可编程的通用量子计算原型机。

目前，“九章”还处在第一阶段，但在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。

潘建伟团队表示，“量子优越性”实验并非一蹴而就的工作，而是更快的经典算法和不断提升的量子计算硬件之间的竞争，但最终量子计算机会产生传统计算机无法企及的算力。下一步，他们将在光子、超导、冷原子等多条技术线路上推进研究。

㈩ 高斯玻色取样是什么

高斯玻色采样问题就是计算n个小球随机落进n个袋子里，然后求解每个袋子里都只有一个小球的概率。这个问题看似简单，但人类目前的经典计算能力，肯定无法算出55个球，平均落进55个袋子里的概率。

用数学术语来表述，高斯玻色采样问题，数简桥学上等效为计算一个n维随机矩阵的积和式。矩阵的积和式是计算方法领域的一个难点，有很多研究的文章和结论。如果矩阵中元拦嫌猛素有一定的规律性，可能还会存在简化和优化算法。但如果矩阵中的元素是高斯独立同分布，随机矩阵的积和式肯定是一个指数复杂度问题。

矩阵的积和式计算在很多领域都有应用，比如有些人工智能卷积网络优化最后会收敛到一个积和式计算问者消题。如果真能解决矩阵的积和式计算问题，还是非常有意义的。