中國量子計算新里程碑，到底有多厲害？

2026年5月13日，中國量子科技再迎里程碑時刻！

由中國科學技術大學潘建偉院士領銜的科研團隊聯合國內多家科研機構、大學，近期成功研制出可編程光量子計算原型機“九章四號”，重磅成果發表于國際頂級期刊《自然》。

這款量子“超級大腦”首次實現3050個光子精準操控，求解特定問題僅25微秒，算力達到全球最快超級計算機的1054倍，一舉刷新世界紀錄，再次印證我國在量子領域的全球領跑地位。

前沿突破引發全網熱議，大眾對量子的好奇被再度點燃。

看懂“九章四號”為何能領跑全球，關鍵要先搞懂兩個核心問題：什么是量子？量子計算機到底強在哪？

下面這本書，將為你全面解讀這些問題——

由潘建偉院士擔任學術總顧問，陳磊·混知團隊和墨子沙龍耗時打磨的權威科普漫畫《量子其實超好懂！》正式開啟預售，翻開這本書，一起走進奇妙的量子世界。

《量子其實超好懂！》

陳磊·混知團隊 墨子沙龍 著

2026年5月

微觀世界的顛覆性規則

我們肉眼可見的山川、建筑、日常物品，都屬于宏觀世界，一切運動遵循牛頓經典力學與相對論，規律清晰、符合直覺。

但當尺度縮小到頭發絲直徑的六萬分之一以下，就進入了完全陌生的微觀量子世界——這里的物理規則徹底顛覆常識，和我們熟悉的世界截然不同。

19世紀末，物理學家一度認為“物理學已被研究透徹，再無新發現”。直到普朗克為解決煉鋼測溫的黑體輻射難題，在1900年首次提出量子概念，徹底打破了“能量連續”的傳統認知。

所謂量子，指微觀世界里物理量離散、一份一份的最小單元，原子、電子、光子等微觀粒子均遵循量子規律。它最核心的特點，就是能量不連續——能量不是可以無限拆分的“流水”，而是像一枚枚硬幣，只能按最小單元“一份一份”傳遞，不存在半份、零頭。這一顛覆性發現，拉開了量子力學的序幕，也為現代量子科技奠定了根基。

在此基礎上，量子力學提煉出三大顛覆性核心特性，每一個都打破常識，卻是量子科技的底層邏輯：

其一，量子疊加態。微觀粒子可同時處于多種狀態，如同硬幣旋轉時同時呈現正面與反面，而非單一確定狀態。在“薛定諤的貓”這一著名的思想實驗中，箱子里的貓在觀測前處于“既死又活”的疊加態，完美詮釋了這種反直覺的特性。

其二，量子不確定性。微觀粒子的位置與動量等成對物理量，無法同時精確測量——觀測位置越精準，動量就越模糊，反之亦然。這并非技術局限，而是量子世界的固有規律。

其三，量子糾纏。兩個或多個糾纏的微觀粒子，即便相隔萬里，只要觀測其中一個，另一個的狀態會瞬間確定，展現出非定域的奇異關聯，被愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”。我國潘建偉團隊更已實現千公里級量子糾纏分發，在大尺度空間驗證了這一神奇特性。

而量子計算機，正是依托量子疊加態與糾纏特性打造的新型計算設備。

簡單來說，經典計算機只能一條路走到黑，靠逐個試錯慢慢解題；而量子計算機憑借量子疊加態，能同時遍歷所有可能性，實現“全員并行”。

“九章四號”更是把這種優勢發揮到了極致——它能精準操控3050個光子，一次運算就相當于億萬次并行計算。求解特定問題僅需25微秒，而全球最快超級計算機要算上1042年，算力差距高達1054倍。這種碾壓級的算力斷層，正是量子疊加態帶來的并行優勢，也是“九章四號”能穩居全球第一、徹底碾壓經典超算的核心密碼。

從追趕到領跑

百年量子力學發展史上，中國曾長期處于跟跑地位，但一代代科研工作者潛心深耕、攻堅克難，最終實現從跟跑到并跑、再到全面領跑的歷史性跨越，書寫了量子領域的中國傳奇。

早年間，量子科技因理論晦澀、技術壁壘高，被少數西方國家壟斷。

但以潘建偉院士為代表的中國科研團隊，從基礎理論研究起步，從零開始搭建量子科研體系，墨子沙龍等科普與科研平臺同步發力，為中國量子發展筑牢根基。數十年深耕不輟，中國在量子通信、量子計算、量子精密測量三大核心領域，均取得全球領先成就。

鍶原子光鐘，300億年誤差不超過1秒。圖源：央視新聞

量子通信領域，中國構建起全球唯一天地一體化量子保密通信網絡。2016年，全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”由我們國家發射升空，實現千公里級星地量子密鑰分發，打破遠距離量子通信瓶頸；地面上，總長超2000公里的京滬干線貫穿四省三市，覆蓋32個節點、150多家行業用戶。二者協同，實現原理上無條件安全的加密通信，從根本上杜絕竊聽風險，為金融、政務、電力等領域筑牢安全屏障。

量子計算領域，中國是少數在光量子、超導兩條技術路線均實現“量子計算優越性”的國家之一。光量子路線上，從2020年“九章”原型機首次實現量子計算優越性，到如今“九章四號”刷新紀錄，持續領跑全球；超導路線上，“祖沖之一號”“祖沖之三號”接連突破，“祖沖之三號”特定算力比頂級超算快一千萬億倍。雙路線并行，讓中國量子計算形成不可撼動的領先優勢。

量子精密測量領域，中國同樣成果斐然。潘建偉團隊研發的鍶原子光鐘，運行300多億年誤差不到1秒，遠超宇宙年齡；量子重力儀可精準探測地下礦藏與空穴，精度達小數點后8-9位；量子成像儀能穿透迷霧障礙，在極弱光環境下捕捉清晰圖像，廣泛應用于深海探測、安防等領域。

少年強則國強，量子未來看少年

從“九章四號”刷新算力紀錄，到“墨子號”與京滬干線筑牢安全屏障，再到鍶原子光鐘、量子成像儀等硬核儀器領跑前沿……中國量子科技用一項項世界級突破，穩穩站在全球第一梯隊，寫下了從跟跑到領跑的中國傳奇。

頂尖科技的較量，從來不是一時的勝負，而是人才的長期接力、根基的長遠培育。

科技競爭的終局之戰，從來都是人才之戰！

2026年，我國量子領域核心人才缺口突破12萬，且缺口仍在擴大。量子科技橫跨數學、物理、計算機、材料等多門硬核學科，專業門檻極高、培養周期漫長，頂尖人才“一將難求”，后備力量需要崛起。量子科研沒有捷徑，人才培養更需從小扎根。今天的科學啟蒙，就是明天技術突破的根基。

《量子其實超好懂！》創作陣容堪稱“頂配”。由中國科學院潘建偉院士擔任學術總顧問，國內權威量子科普平臺墨子沙龍深度參與文字內容打磨，所有知識點嚴格遵循量子力學理論，貼合最新科研成果，確保專業嚴謹、零科普偏差。

全網知名漫畫家、科普IP“混子哥”（陳磊）領銜團隊完成漫畫創作，延續其標志性的幽默畫風與通俗敘事風格，讓你0基礎也能笑著讀懂量子。本書摒棄枯燥公式與晦澀術語，用生動人物、趣味故事拆解硬核知識，讓抽象量子世界變得直觀好懂、趣味十足，還是熟悉的味道！

六大核心篇章，串聯量子百年發展與中國硬核成就。從普朗克量子假說溯源，到愛因斯坦、薛定諤等科學巨匠的探索征程；從量子三大顛覆性特性，到“墨子號”“京滬干線”“九章”“祖沖之”等國之重器；從極致精準的光鐘，到穿透迷霧的量子儀器，既講透科學原理，更彰顯中國底氣和中國自信。

緊扣中學物理量子考點，科學素養啟蒙剛需。光電效應、波粒二象性……預習復習兩不誤，提升科學思維與核心素養。

當下，中國量子以硬核實力屹立全球之巔；未來，這份領跑優勢，需要一代代少年接力守護、持續突破。量子時代，機遇與挑戰并存，少年強則國強，少年智則國智！愿每一位少年，都能從這本書出發，心懷科技報國之志，成長為中國量子事業的中堅力量，書寫屬于中國、屬于少年的科技傳奇！

混知漫畫+院士護航

用漫畫讀懂量子世界

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2026.5.15

編輯：閃閃 | 審核：孫小悠