2020年3月。
初春的北京,仍带着一丝料峭寒意,但位于中关村国家会议中心的“全球量子计算与信息技术峰会”会场内,气氛却如同盛夏般灼热。来自世界各地的顶尖学者、It巨头代表、政府官员以及军方观察员济济一堂,所有人的目光都聚焦在主席台上那位身着深色西装、神情平静的年轻人身上——张诚。
这是“羲和计划”取得第一阶段组网成功后,中国首次主动召集并主导如此高规格的国际技术峰会。其目的不言自明:在全球量子科技领域,确立由华夏定义的技术标准与发展路径。
会议伊始,作为东道主代表的科技部领导致开幕词,强调了开放合作、共享发展的理念。然而,台下观众席中,来自山姆国及其核心盟友的代表团成员,脸色却并不好看。尤其是以山姆国国家标准与技术研究院(NISt)副院长、量子计算领域权威专家查尔斯·威克斯博士为首的代表团,眉宇间充满了质疑与不甘。
他们无法接受,在经典计算机时代凭借硅基芯片和操作系统统治全球数十载后,在被誉为下一代计算革命的量子领域,竟会被中国后来居上,甚至可能被甩开代差。
“女士们,先生们,”威克斯博士在提问环节率先发难,语气带着掩饰不住的尖锐,“我们钦佩中国在量子通信领域取得的成就。但量子计算是另一个维度的问题。据我们所知,贵国在量子比特数量、保真度以及纠错能力等关键指标上,并未有公开的、经得起第三方验证的突破性进展。此时谈论‘定义霸权’,是否为时过早?这会不会是一种……基于通信领域成功的过度 extrapolation(外推)?”
这番话可谓毫不客气,直接将质疑摆在了台面上。会场内一阵轻微的骚动,许多目光投向张诚,看他如何回应。
张诚并未动怒,甚至嘴角还牵起一丝若有若无的弧度。他示意工作人员切换ppt,巨大的环形屏幕上,出现了一个简洁而充满未来感的Logo——【九章】。
“感谢威克斯博士的提问。”张诚的声音通过同声传译,清晰地在会场每个角落响起,“您说得对,量子计算与量子通信确实存在差异。空谈无益,最好的回应是事实。”
他顿了顿,目光扫过全场,最终定格在威克斯博士身上。
“今天,借此次峰会,我谨代表炎黄集团‘羲和计划’量子计算团队,正式发布我们最新一代的超导量子计算原型机——【九章】。”
屏幕上开始展示【九章】的核心参数:
物理量子比特数:1024个
(台下响起一片倒吸冷气的声音。当前国际公开报道的最高水平,是山姆国某科技巨头刚刚宣布的 433 量子比特处理器。)
量子体积(quantum Volume):2^20 (1,048,576)
(惊呼声更甚。量子体积是综合衡量量子计算机性能的重要指标,此数值已远超目前任何已公布的量子系统。)
单比特门保真度:99.99%
双比特门保真度:99.85%
相干时间:平均超过 200 微秒
这一连串的数据,每一个都如同重锤,敲击在与会专家们的心头。尤其是威克斯博士,他的脸色瞬间变得苍白,嘴唇微微翕动,似乎想说什么,却发不出声音。这些参数,不仅全面超越了已知的所有公开成果,甚至在某些方面逼近了理论上短期内的极限。
“这……这不可能!”威克斯博士身边的一位随行专家失声低语,“他们的退相干控制和纠错……是怎么做到的?”
张诚仿佛听到了这句低语,继续平静地阐述:“【九章】的成功,并非仅仅依赖于传统的超导量子比特制造工艺的改进。其核心在于,我们引入了一套全新的量子纠错编码方案——【周髀算经编码】。”
屏幕上出现了复杂的数学模型和逻辑电路图。
“这套编码方案,基于我们对量子时空纤维底层物理的更深层次理解,”张诚的声音带着一种不容置疑的自信,“它能够以更低的物理量子比特开销,实现更高逻辑量子比特的容错能力。简而言之,【九章】的1024个物理量子比特,通过【周髀算经编码】,可以等效为超过 128个高保真度的逻辑量子比特。”
逻辑量子比特! 而且是128个!
会场彻底炸开了锅。逻辑量子比特才是实现通用量子计算的关键,因为它能够执行任意复杂的量子算法而不受噪声和退相干的致命影响。目前国际上,连稳定地控制10个以上的逻辑量子比特都是极其困难的挑战!128个,这简直是天方夜谭!
“证据!我们需要看到实际运行的证据!”威克斯博士几乎是吼了出来,他无法接受自己毕生研究的领域被如此碾压。
张诚似乎早有准备。
“当然。”他轻轻点头,“我们准备了三道‘考题’,请【九章】现场解答。”
第一道题:随机量子线路采样。
这是谷歌当年实现“量子优越性”时使用的经典问题。屏幕上显示出问题的复杂程度,其可能的输出状态数量高达2的250次方,任何经典的超级计算机都无法在可接受的时间内完成模拟。
【九章】启动。庞大的机柜指示灯如星河般闪烁,低沉的制冷系统运行声隐约可闻。
仅仅 3分28秒。
大屏幕上显示出了采样结果,并与经典模拟的预期分布进行了对比——高度吻合。而根据会场所连接的、位于合肥的国家超算中心“天河三号”反馈,它预计需要超过 一万年 才能完成同等复杂度的模拟计算。
会场一片死寂。
第二道题:特定结构的超大整数质因数分解。
这是RSA加密等公钥密码体系的理论基石。屏幕上显示了一个长达2048位的二进制整数(模拟一个768位十进制的大数)。
【九章】再次运行。这一次耗时稍长,用了 22分15秒。
结果出炉,该大数被成功分解为两个质数的乘积。
台下几位密码学领域的专家直接站了起来,脸上毫无血色。虽然这只是特定结构的数,但其展现出的潜力,已足以让现行的大多数非对称加密体系感到致命的威胁。
第三道题:复杂分子(如固氮酶)的基态能量精确模拟。
这是量子计算在材料科学和药物研发领域最具前景的应用之一。【九章】在 15分01秒 内,给出了与高级别经典计算化学方法高度一致、但精度更高的结果,并且指出了经典方法中存在争议的某个能级位置。
这三道题,从证明算力优势,到展示破解密码潜力,再到解决实际科学难题,层层递进,全方位地展现了【九章】恐怖的综合实力。
这已不再是“量子优越性”,这是毋庸置疑的 “量子霸权” !而且是在多个关键应用场景下,建立的全面霸权!
演示环节结束,会场内陷入了长时间的、诡异的寂静。所有人都被这碾压性的性能展示震撼得说不出话来。
张诚打破了沉默,他的声音依旧平和,却带着一种定义规则的力量:
“女士们,先生们,事实已经证明,在通向通用量子计算的道路上,我们找到了一条更高效、更可行的路径。基于【九章】的成功经验和【周髀算经编码】的理论框架,我们在此提议,与全球志同道合的伙伴一起,共同建立下一代量子计算技术的 开放标准与参考架构。”
他随后简要概述了标准的几个核心要点:
量子指令集架构(qISA)标准: 定义统一的底层量子操作指令,促进量子软件的可移植性。
量子纠错编码通用接口: 公开部分【周髀算经编码】的非核心接口,允许不同硬件平台接入高效的纠错方案。
量子-经典混合计算编程范式: 确立以“伏羲”智能为核心调度器的混合计算最佳实践。
量子网络安全通信协议: 强制要求所有遵循该标准的量子计算机,其与外部经典网络的数据交换,必须通过“羲和”量子通信网络或同级安全链路进行,确保计算过程与结果的绝对安全。
这套标准,一旦被广泛接受,意味着未来全球量子计算产业的发展方向、技术路线乃至安全规范,都将深深烙上中国的印记。这是从硬件到软件,从计算到通信的全面主导。
威克斯博士瘫坐在椅子上,仿佛一瞬间苍老了十岁。他明白,山姆国试图通过主导后量子密码学(pqc)标准来维持影响力的努力,在【九章】展现的暴力破解能力面前,已经显得苍白无力。真正的未来,属于能够制造并驾驭这种强大算力的人。
峰会的后续进程,彻底转向。
原本持观望态度的欧洲、东南亚、拉美乃至部分中东国家的代表,态度发生了显着转变。他们纷纷主动与中方代表团接触,表达参与标准制定的浓厚兴趣,并探讨技术合作与引进的可能。
德意志某顶尖研究所的所长私下对同行感叹:“他们不仅造出了更快的车,还铺设了新的轨道,并制定了交通规则。我们除了跟上,别无选择。”
曾经牢固的、由山姆国主导的技术封锁联盟,在【九章】无可辩驳的性能和华夏提出的开放标准面前,出现了清晰可见的裂痕。利益,是国际关系最永恒的导向。
峰会结束后,张诚婉拒了所有的媒体采访,在赵伟和陈刚等人的护卫下,悄然离开会场。
坐在返回基地的专车上,他看着窗外飞速掠过的、充满现代气息的都市景观,眼神依旧深邃。
【九章】的成功,是“羲和计划”在量子计算领域的厚积薄发,是那套系统理论在又一个方向的辉煌胜利。它彻底确立了华夏在量子信息时代的绝对领先地位。
但是,他脑海中浮现的,却是系统商城里,那些需要数十亿甚至上百亿积分才能解锁的、指向星辰大海的科技。
“量子霸权……”张诚低声自语,“或许,这只是走出襁褓的第一步。”
他的目光,再次投向车窗外无垠的天空。