量子计算要商用,超导量子比特寿命必须给力

量子计算要商用,超导量子比特寿命必须给力。大家都知道,量子计算是信息革命的下一个大趋势。中国科学技术大学潘建伟院士的团队最近搞了个大新闻,他们搞出了105个超导量子比特,“祖冲之三号”原型机在一些任务上表现很抢眼。但问题在于,要是单个比特太容易出错,数量再多也没用。美国普林斯顿大学的科学家们这次给咱们出了个新招。他们改变了以前用蓝宝石和铝做基底的传统办法,改用单晶硅和金属钽。这样一来,量子比特的相干时间就从原来的十几微秒猛涨到了1毫秒以上。这个时间虽然听起来不长,但在微观世界里可是个里程碑。相干时间越长,量子比特能完成的运算就越多。大家知道吗?这个团队是把金属钽薄膜在硅基底上做到了原子级平整,才取得这么大的突破。这就好比给汽车换了个更好的发动机,让它跑得更稳、更远。普林斯顿大学在寿命上的突破,和中国科学技术大学在规模上的优势正好是两厢匹配。我们还有必要提一下中国科学家在纠错方面也有进步。大家搞研究的时候都知道,除了硬件要硬气,软件上的纠错算法也得跟上才行。现在有了这么好的硬件底子,咱们再加上软件层面的保护措施,“量子-经典混合”这样的过渡架构就能让量子计算机先派上用场了。至于未来要把完全通用的容错计算机造出来还需要不少时间。不过在材料模拟、药物发现这些领域里,现在的技术已经能给出不错的答案了。超导量子、离子阱还有光量子这些技术路线各有各的长处,未来还得慢慢看谁能赢到最后。现在大家都在忙着培育应用场景、储备人才还有构建产业生态呢。不管怎么说,这次的研究进展给咱们以后的路指了一条明路。