解放軍裝備量子超級計算機、量子技術 軍事
中國人又刷新世界紀錄了！這次是在高速計算機領域，2023年10月11日，中國科學院大學傳來好消息：潘建偉、陸朝陽領銜的研究團隊，通過與多家技術研究部門的合作，讓“九章三號”光量子計算原型機成功問世。
這臺原型機的運算速度，刷新了光量子信息技術的世界紀錄，比全球最快的超級計算機還快了一億億倍，是名副其實的“中國速度”！
不過，在為探究團隊、為祖國感到驕傲的同時，難免會有人疑惑：聽說過超級計算機、量子計算機，光量子計算機又是什么？它刷新了這個世界紀錄，又代表著什么呢？
相信很多人第一次聽說超級計算機這個名詞都是在自己的中學歷史課本里，黑白色的課本插圖排列著一座座像衣柜一樣的大型機器。從中不難發現，超級計算機確實是我們今天介紹的三種計算機類型中最古老的一種。
二十世紀二十年代，美國人率先投入了對大數據收集計算以及分析整理的自動運行機器的研究當中。彼時的美國剛剛經歷過第二次工業革命的騰飛窗口，已經是實際上的世界第一經濟強國，技術專利的意識也從此深深進入了每一個美國人的基因。
然而實際情況卻并不如他們想的那么簡單，1929年紐約世界報第一次報道了關于超級計算機的模型設想，同一年美國就陷入了歷史上著名的經濟大蕭條時期。
雖然羅斯福總統上臺之后通過一系列改革力挽狂瀾，但內部的問題解決了，還有外部的威脅。不久后第二次世界大戰拉開帷幕，日本人把投到了美國本土上。
很無奈，美國原本想象中的穩定發展時期一直沒能等來，直到最早提出超級計算機設想的人都已經不在了，后人才終于在1976年研發出了世界歷史上首臺真正意義上的超級計算機，其運算速度達到不可思議的每秒2.5億次。
這是一個什么概念？在那個美蘇兩極爭霸的特殊歷史里，美國每時每刻都在與蘇聯進行著軍備競賽。而這考驗的不僅是武器裝備的更新換代，還有后勤職能的效率比拼。
而超級計算機在這之中就是扮演了后勤總管的角色，每臺機器每秒運算的那幾億次包括了各種軍事分析、生物基因工程、宇宙航天工程、核工業進展等方方面面與軍備競賽相關的數據類型。
像超級計算機這樣的發明對于每個國家的強國之路來說無疑都是必備的，我們國家也緊隨世界潮流并且逐漸占到了引領的地位上。
2009年，中國國防科技大學成功研制出了我國第一臺每秒千萬億次級別的超級計算機“天河一號”，這一成就在當時僅次于美國。
而只過了七年，神威太湖之光的問世則徹底標志著美國壟斷時代的結束，中國科技已經有足夠的實力在計算機技術領域與世界第一強國分庭抗禮，這是連日本和歐洲等發達國家所做不到的。
而隨著時代的進步，尤其是上海世博會之后的世界，信息化似乎在以各種方式加速邁進。每秒幾億次甚至千萬億次的計算都已經難以滿足海量信息數據的處理要求，一種容量更大、運行效率更高的新發明呼之欲出。
早在上世紀八十年代，也就是歷史上第一臺超級計算機問世后不久，英國牛津大學的量子物理研究人員就提出了量子計算機的模擬設想。但是在當時，就連量子物理都算不上什么熱門的研究項目，以此為基礎的量子計算機更是幾乎無人問津。
進入二十一世紀，人們很快就發現，量子身上疊加性和糾纏性的特點非常適合高難度的數學運算。
這兩種特性我們可以這樣理解：量子不是一個固定的固體，或者說是一個不只具有一種形態的物體。在不同的特定環境下，量子可以轉換為不同的形態。
總之大家只需要清楚一點，那就是量子計算機是超級計算機的“升級版本”，前者不僅在運算速度和效率上要比后者更高，還能處理很多后者難以處理的復雜問題。
很快，美國在量子計算機領域再次走在了起始領先地位。他們的高級研究計劃局在世紀之初甚至做出計劃，要在二十年內給所有美國陸軍配備量子計算機。說來說去，美國人始終把軍事利益放在科技進步的第一要義。
歐洲和日本也在二十一世紀先后展開了有關量子計算機的研究項目，有了超級計算機的前車之鑒，所有國家都意識到了在信息化時代里數據分析的重要性。
更具變革意義的是，隨著掌握量子計算機技術的國家越來越多，互相之間的軍情處理方式都已不再是秘密，索性格局打開，將量子計算機技術向民用商業化方向推廣。
像大家熟知的因特爾、微軟以及谷歌等電子產品或者處理器、引索網頁公司都已經介入并擁有了量子計算機專利，作為普通人的電腦用戶也能體會到政府首腦每天處理工作時的便捷效率。
而且這些高科技公司同樣可以聘請任用各種專業領域的人才，他們的能力不輸政府職能人員，有助于量子計算機技術的進一步創新發展。
這一次，我們國家選擇在量子計算機研究領域上另辟蹊徑，在其他國家都在埋頭苦思量子計算機技術怎么才能更進一步時，中國科學家們已經在2017年打開了光量子計算機的大門。
比起傳統的量子計算機，光量子計算機擁有計算精準度更高、適應運行環境更廣、防范病毒能力更強等優秀特點，再一次將計算機核心處理器的水平提到了一個嶄新的高度。
初次問世，潘建偉和他的團隊就在光量子計算機中操縱了十個超導量子比特，打破了此前最大計算位數的世界紀錄。
此后，中國科學院的專家學者們繼續以光量子計算機為研究方向努力工作，克服一道又一道技術難關，將中國計算機的運算效率一次又一次提高。
2020年，潘建偉團隊成功研制出了由76個光子組成的計算機原型實驗機，以我國西漢時期的數學著作《九章算術》命名為“九章號”。
以此為運行工具，完成高斯玻色取樣任務只需要短短二百秒，而即便是最高級的超級計算機，想要破解這一問題則需要六億年。
從六億年到二百秒，這就是全人類在過去半個世紀的時間里，在數據處理技術領域里所獲進步的直觀表現。
在中國成功構建光量子計算機技術之后，日本、德國、英國、芬蘭等國家也先后擁有了自己專利的量子計算機。
總體來看，無論是超級計算機、量子計算機還是今天的光量子計算機，其核心目的都是為了富國強兵、造福百姓。
從古至今，人們一直非常重視信息及時分析處理的重要性，上到國家層面的軍事經濟戰略構想，下到很多年輕人刷手機喜歡看的星座運勢，凡此種種其實都是計算機大數據的運算結果。
大數據不一定代表百分之百的正確，但它一定是最接近正確答案、最有參考價值的回答。
在計算機時代到來之前，處理海量的信息只能通過人力沒日沒夜地閱讀審批，再從得到的信息中分析拼湊出一個具象化的結論。
舉個簡單的例子，中國明清時期的內閣、上書房、軍機處等皇權直屬機構就是帝王身邊的信息處理機器，黃河決堤了、西北大旱了、關外有戰事了，舉國上下事無巨細，都要一封封審閱批示，清朝雍正皇帝就是因為過度勞累拖垮了身體。
所以，科學技術的進步總歸是有助于人類社會發展的。相信在未來計算機處理器還會獲得更不可思議的突破，而那個立于潮頭的位置，中國科學家們必然也會前赴后繼、勇于爭先。
參考文章：
《百萬分之一秒VS二百億年,中國量子計算又破紀錄》
《“九章三號”來了!就像孫悟空的“分身術”,量子計算為何如此神奇》
《再度刷新世界紀錄!“九章三號”光量子計算原型機研制成功》
《“九章三號”量子計算原型機問世 中國確立算力新里程碑
