
2026年,量子模拟技术在光量子和离子阱两条路线同时取得重要进展。5月13日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐研究团队联合济南量子技术研究院、山西大学、清华大学、上海人工智能实验室等单位,在《自然》杂志发表重磅成果——"九章四号"量子计算原型机研制成功。该原型机实现了1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算,首次操纵和探测高达3050个光子的量子态,再度刷新光量子信息技术世界纪录。它在特定数学问题上的计算速度比当前全球最快的超级计算机快得多,被视为光量子路线的新里程碑。值得注意的是,中科大团队与上海人工智能实验室合作,还发展出新的经典模拟算法,用GPU把同类任务的计算时间压缩到约17秒,展示了经典算法与量子算法的协同进步。
在离子阱和光子量子模拟器方向,量子模拟正在走向实用科学应用。9月,慕尼黑工业大学(TUM)联合Quantinuum和加州理工学院的研究团队在《自然》发表研究,利用离子阱量子计算机成功模拟了复杂量子材料,这些材料用传统计算机已无法有效模拟。这一成果标志着量子计算在材料科学领域的关键应用迈出重要一步,为药物、电池、芯片研发中的底层材料模拟提供了新的计算工具。7月,渥太华大学及其量子技术研究所与意大利费德里科二世大学合作,开发出一种可编程光子量子模拟器。该模拟器通过塑造光束来复制粒子在复杂材料中的隐藏动力学,为研究量子材料提供了灵活的实验平台。7月,北京量子信息科学研究院联合多家单位在可调超导玻色-哈伯德模拟器中的量子关联动力学研究方面取得新进展。研究团队构建了一个由9个超导三能级量子单元与12个可调耦合器组成的超导量子处理器,通过弗洛凯工程方法实现了在位相互作用的连续可调,从而将原本接近硬核玻色子的系统调节到具有强相互作用的 regime。在AI辅助方向,华盛顿大学研究团队利用人工智能模拟巨大的二碲化钼原子层堆叠,发现了小尺度上不存在的新量子现象。从九章四号到离子阱材料模拟,从可编程光子模拟器到超导玻色-哈伯德,量子模拟正在从实验室奇观走向实用科学计算。














