中国在光量子计算领域再创世界纪录。民生证券报告指出，2023年10月，中国科大团队成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”，再度刷新光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度样本，需要超级计算机“前沿”花费超过二百亿年的时间。从76光子到113光子再到255光子，中国光量子计算正持续突破，量子计算优越性不断巩固。

2023年10月，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”，再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。中国科大团队在光量子计算领域具有持续的领先优势：2020年成功构建76光子的“九章”光量子计算原型机，首次实现量子计算优越性；2021年构建113光子的可相位编程的“九章二号”，进一步巩固领先地位；2023年255光子的“九章三号”将光子数量提升一倍以上，处理速度比九章二号提升一百万倍。“九章三号”在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度的样本，需要美国橡树岭国家实验室的超级计算机“前沿”（Frontier，当前世界排名前列的超级计算机）花费超过二百亿年的时间。这一结果充分展示了光量子计算在特定问题上的指数级加速能力，标志着中国在光量子计算领域持续保持国际领先地位。

量子计算优越性是指量子计算机在特定问题上能够超越最强大的经典计算机的能力。“九章”系列光量子计算原型机持续验证了这一概念。九章（76光子）首次实现光量子计算优越性，在玻色采样问题上超越经典计算机；九章二号（113光子）可相位编程，进一步扩展了量子计算的应用场景；九章三号（255光子）将光子数量提升至255个，处理高斯玻色取样速度比九章二号提升一百万倍。中国科大团队采用的技术路线是基于光子的玻色采样和干涉测量，通过高精度光学干涉仪和单光子探测器实现复杂量子计算任务。九章三号的成功表明，光量子计算在光子数量扩展和计算复杂度提升方面仍有巨大潜力，持续的技术突破为未来光量子计算机的实用化奠定了基础。

全球光量子计算领域呈现中国、北美、欧洲三方竞争格局。中国方面，以中国科大“九章”系列为代表，在光量子计算优越性方面持续领跑，255个光子的技术指标处于世界领先地位。北美方面，Xanadu（加拿大）和PsiQuantum（美国）在产业化方向加速推进，Aurora和Omega分别在模块化架构和芯片制造工艺方面取得突破。欧洲方面，Quandela等厂商在光量子计算领域积极布局。截至2023年的国际竞争态势显示，中国在光子数量和计算复杂度方面具有优势，北美在产业化落地和融资规模方面领先，欧洲在基础研究和器件工艺方面有积累。光量子计算正成为中国科技自立自强的代表性领域之一。

九章系列的成功验证了光量子计算在特定问题上的巨大潜力，但当前仍处于专用量子计算阶段。光量子计算的产业化路径可分为：专用光量子计算（当前至2025年），针对玻色采样、组合优化等特定问题；可编程光量子计算（2025-2030年），实现更广泛的应用场景；通用光量子计算（2030年以后），实现容错量子计算。国内光量子计算产业生态正逐步形成，图灵量子、玻色量子等厂商在光量子计算设备和解决方案方面积极布局，玻色量子2025年1月上线相干光量子计算云平台，支持550计算量子比特云服务。光量子计算有望在中国实现“基础研究—技术攻关—产业化”的完整闭环，相关标的建议关注国盾量子、禾信仪器等。

九章系列 | 光子数 | 发布时间 | 意义

九章 | 76 | 2020年 | 首次实现光量子计算优越性

九章二号 | 113 | 2021年 | 可相位编程，巩固领先

九章三号 | 255 | 2023年 | 速度比九章二号提升100万倍

九章三号算力 | — | — | 百万分之一秒超前沿200亿年