英媒：美国多年研究未果，却由中国率先取得突破

在整个国际科技版图上，量子计算这块地盘已经变成了各国必争的焦点。

从上世纪90年代开始，美国就一头扎进量子通信和计算的研究，借着强大的基础设施和丰富的人才储备，一度走在了前头。

不过在实际操作中，美国的方案大多依赖超导材料，这得靠极低温才能保持稳定。这样一来，系统就变得更复杂，扩大规模也更麻烦，也就没能像预想的那样迅速取得突破。

中国的科研团队则结合国内的实际情况，走光量子这条路，避免了对低温的依赖，通过光子传输来实现高效运算。

这些不同的做法让中国在某些领域取得了突破，英国媒体多次报道，指出中国的光量子计算机的成就已经超越美国多年积累，形成了明显的差异。

虽然中国在量子计算方面起步比美国晚一些，但靠着国家的宏观布局，很快就追了上来，甚至实现了超越。

1997年，科研团队开始进行本土化的探索，那个时候国内的设备和资金都相对有限，但他们依然重点关注光子的特性，利用它在室温下的稳定性和并行处理的优势，成功打造出了原型。

跟美国的超导比特一比，光量子方案在抗噪声方面表现得更靠谱，更适合用在Gaussian boson sampling之类的任务上。这种采样问题其实属于随机数据分析的领域，美国在理论上早就提出过，但实验验证的步伐就慢很多。

中国团队从基础光路的规划开始，逐步把各个光学元件组合进去，确保光子纠缠的纯度达到了99%，这个水平比起国际早期的水平高出了大约20%。

在2020年，第一款Jiuzhang原型正式亮相，用76个光子来完成采样任务，其处理速度超过全球最顶尖超级计算机约一百万亿倍。

这项成就直接冲击了美国在2019年推出的Sycamore芯片，拥有53比特的纪录，虽然Sycamore在通用性方面也有追求，但在特定任务上的表现却不及Jiuzhang来得高效。

英国《卫报》跟BBC在报道里都强调，这一举动意味着中国在量子优势方面已真正实现了突破，而美国那些项目虽然拿了不少资金，结果因为工程技术上的一些难题，进展反倒慢了不少。

Jiuzhang的亮点在于用了参数下转换晶体生成光子对，省去了超导方案中的高能耗问题，系统也更简洁，方便反复优化。

在推动的过程中，咱们中国团队把重点放在了硬件的改进上，采用了高精度的探测器，反应速度达到了皮秒水平，还通过噪声过滤，把准确率提高了大约20%。

和美国主要靠模拟软件不同，中国更重视实机测试，动用上千次实验来积累数据，还推动了从线性向非线性光学的逐步转变。

到了2021年，Jiuzhang 2.0的光子数量提升到113个，采样速度比最初版本快上好几个数量级，达到数百万倍，采用多路复用技术将光源分流，这样就避免了通道堵塞的问题。

这一升级相比美国同期的纠错研究，体现出中国在资源效率方面的优势，光子的寿命也更长，特别适合高强度一次性计算使用。

到2023年，Jiuzhang 3.0已经达到了255个光子，处理速度比上一代快了上万倍，还加入了动态重构的功能，光路可以根据不同任务灵活变化，增强了整体的适应性。

英国媒体报道中提到，这一突破让中国在量子化学模拟方面占据了领先地位，比如在分子配对和反应预测上，未来在药物设计和材料改良方面的潜在应用也变得更加广泛。

跟美国的路线比起来，中国的方案更偏向实际应用任务。Sycamore虽然追求万能的体系架构，但投入太大，规模扩大起来挺困难的。

九章聚焦在自己擅长的那块，专利基本覆盖了从光子产生到检测的整个流程。到2025年，中国的量子专利数将占据全球六成以上。

新一代产品改用模块化设计，不同版本之间可以兼容老款的配件，缩短了更新的时间。团队和行业合作，一起研制专用模块，把花费从百万级别降到十万左右，推动技术更快传播。

到了2025年，Jiuzhang 4.0融合了1024个压缩态，成功展示了量子优势，计算速度实现指数级飞跃。借助高维纠缠技术，光子能携带多种量子态，计算能力堪比数千比特超导计算机。

引入机器学习协助光路优化，实现自动化水平达90%，成功突破多光子干涉的难关，采用空间光调制器进行纳米级的精准控制。

英国媒体，比如BBC，在报道量子领域时提到，中国取得了一连串的重要突破，彻底改变了全球的竞争格局。虽然美国在算法优化方面也有所进展，但硬件方面的优势已经转移到东方国家。

这次的成就，离不开国家多年来对量子技术的大力投入，中国科学院大学等科研单位牵头，打造了一套完整的生态体系。

从卫星量子通信验证到芯片集成，中国的做法特别重视合作和专注，把理论转化成产业，已经走出一条自己的路。跟美国那种市场驱动的模式不同，中国靠政府规划来保障资金持续投入，还鼓励人才回国，形成了一个完整的创新闭环。

量子计算带来的影响呢，不仅仅局限在技术方面。在大数据优化、天气预报这些方面，中国的研究成果啊，为相关行业带来了更有力的支撑，也促使本土产业开始升级，发展得更快更强。

在国际上，这一领先优势激励了不少国家增加投入，形成了良性的循环。中国的经验也为发展中国家树立了一个榜样，靠着自主创新，一步步缩小差距。

现如今，中国在量子计算方面的专利数量和资金投入都领跑世界，Jiuzhang系列推动了量子模拟在实际中的应用，比如药物分子结构的分析，其速度比传统方法快了好几亿倍。这不仅增强了国家的自主创新能力，也为全球科技生态增添了不少生机与动力。

英国媒体经常把中国在这方面的突破跟美国多年没能取得实质性成果的情况放在一块比较，特别强调光量子技术的高效独到。展望未来，中国还会不断深化相关研究，拓展其普适应用的潜力，确保在量子新时代里保持领先位置。