研制量子计算机是当前世界科技前沿的最大挑战之一。好比走迷宫，传统计算机每次只能选择一条路去尝试，量子计算机可以同时尝试多条不同的路，能更快找到那条正确的路。“九章三号”正在从“实现‘量子优越性’里程碑式突破”的阶段向“解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题”的阶段跨越。
10月11日，中国科学家宣布成功构建255个光子的“九章三号”量子计算原型机，求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍，确立新的算力里程碑。量子计算是一种遵循量子力学规律，调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。它在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面，相比传统的电子计算机实现指数级别的加速。
最新发布的“九章三号”有多快？
根据公开发表的最优算法，“九章三号”处理高斯玻色取样数学问题的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍。“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，当前全球最快的超级计算机“前沿”（Frontier）约需200亿年。为何能这么快？
“九章三号”项目牵头人陆朝阳教授告诉《瞭望》新闻周刊记者，量子计算的运算逻辑和传统电子计算机不同，传统计算机基于二进制进行逻辑运算，每个晶体管相当于一个开关，通过开关的状态表示0和1。每次运算只能处理一位信息，信息量越大，计算时间越长。而量子计算机采用量子比特，它利用量子力学特性比如叠加态和纠缠态，从而实现并行运算。
量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域，提供比传统计算机更强的算力支持。但要实现具有实用性的通用量子计算机，还有很长的路要走。近年来，中外科学家持续攻关量子计算研究，不断取得重大突破。
此次发布的“九章三号”，潘建伟团队在理论上首次开发了包含光子全同性的新理论模型，实现更精确的理论与实验吻合度，同时发展了完备的贝叶斯验证和关联函数验证。