袁岚峰：九章不是计算机，是浮夸宣传？这是严重的误解

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袁岚峰：九章不是计算机，是浮夸宣传？这是严重的误解
- 袁岚峰中国科学技术大学副研究员，风云学会会长
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2021-01-28 13:44:04 字号：A- A A+ 来源：风云之声

最后更新: 2021-01-28 13:44:06

【文/袁岚峰】

最近，有一位朋友来咨询我一些问题。

他说：中国的量子计算机“九章”大家都很关注，不过也有一些反对的声音。最基本的问题是，它到底是真的还是假的？

我说：当然是真的，全世界很多专家发来了祝贺。

2020年12月5日，本文作者与潘建伟研究组苑震生教授在实验室，面前就是九章的光路

他说：我们是被当年的汉芯搞怕了。

我说：汉芯是一直藏着掖着，没有任何中间成果，最后只有一个打磨的芯片。而九章用到了大量的先进技术，当今世界最好的量子光源、最好的干涉技术、最好的锁相技术、最好的单光子探测器等等。例如九章在2米自由空间加20米光纤的光程中能够保证抖动不超过25纳米，这相当于100公里的距离误差小于一根头发丝。

九章光量子干涉实物图

左下方为输入光学部分，右下方为锁相光路，上方共输出100个光学模式，分别通过低损耗单模光纤与100超导单光子探测器连接。（摄影：马潇汉、梁竞、邓宇皓）

九章在《Science》上的论文，正文有4页，附件长达64页，详细描述了论证过程与实验细节。

九章在《Science》上的论文（https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1460.full）

多位国际专家对九章的评价

这些技术在九章之外也会有很多用处，例如打造更好的雷达、更好的卫星，所以怎么可能是假的呢？

窦贤康院士与潘建伟研究组张强教授合作研制的量子雷达，将大气风场探测距离增加到3倍

这位朋友说：这我就放心了。下一个问题是，很多人说它不是个计算机，对此该怎么看？

我说：很多人有这个问题。例如有文章（《杂谈｜是量子计算，还是光学实验？》）说：

该“SCIENCE”文章，混淆了“实验”与“计算”的概念，所做的光学实验与量子计算无关，“九章”机器不是量子计算机，不能直接显示量子计算的优越性。

又如有文章（《高斯玻色采样不是量子并行计算而是经典的硬件蒙特卡洛模拟》）说：

就好比你用很多支手电筒在装满凹凸不平的镜子的屋子里乱照一通，然后让经典计算机计算出光的图像。你完全可以说你用手电筒就那么一晃，超级计算机就得计算几亿年。并且随着你的计算精度要求的提高，超级计算机的计算年数还可以无限延长。但这与量子霸权无关。这是模拟霸权。

又如有文章（《“九章”量子计算机为啥这么快？玻色采样问题是什么？量子霸权时代是否已经到来？》）说：

九章只能算是一个原型机，而不是计算机。因为它使用量子的方法去模拟量子过程，速度当然会超过经典计算机。这就好像点燃一个爆竹问碎片怎么飞，物理方法1秒就知道了，可是用计算机去计算可能要知道爆竹的结构、火药的种类，甚至要知道每一个分子和原子的位置，要获得足够的精度，计算量非常大。这并不是因为经典计算机不行，而是因为世界太复杂。

因为这些问题，所以有文章说，九章是“科学宣传的浮夸风”。

这些说法似乎很有道理。但请仔细想一想，难道九章是这么简单的东西吗？为什么九章能发《Science》，而拿手电筒乱照或者点爆竹不能发任何科学杂志？

基本的道理在于，计算机必须要稳定地、可重复地获得数据。九章确实做到了这一点，而拿手电筒乱照或者点爆竹不能做到，它们不具备可重复性。你这次点个爆竹，和下次点个爆竹，有多少碎片、这些碎片往哪儿飞，都是不一样的。你没法控制，除非你能控制爆竹中的每个原子。

点爆竹

所以，九章是计算机，而拿手电筒乱照或者点爆竹不是计算机。

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标签量子计算机科普物理
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- 责任编辑: 李泠
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