量子计算机潜力巨大

虽然量子计算机前景广阔，但仍有很长的路要走。郭光灿指出，制造一台量子计算机需要满足三个基本条件：量子芯片、量子代码和量子算法。它们分别是实现量子计算的物理系统、保证计算可靠性的处理系统和提高计算速度的关键。

“要制造一台量子计算机，首先必须有足够的量子比特。”腾讯量子实验室高级研究员郑亚瑞解释道。什么是量子位？理论上，自然界中所有具有量子效应的载体都可以作为量子比特。经过长期探索，科学家们发现超导体、离子阱、光子、超冷原子、半导体量子点等都具有量子效应，这意味着它们可以用来开发量子计算机。而这些不同的系统为量子计算机创造了不同的技术实现路线。

量子计算机变得实用量子计算机现在多少比特，必须控制多少个量子比特？郑亚瑞表示，一般认为100万个量子比特应该控制。但目前，业界只能控制不到 100 个量子比特。

在宏观环境下量子计算机现在多少比特，如何在微观环境下保持量子特性是量子计算机应用的又一重要障碍。实现这一点需要较长的相干时间（量子系统衰减的时间常数）和非常高的保真度。 “在不降低保真度的情况下增加比特数是学术界一直关注的问题。”郑亚瑞说。

“每个系统都有优点和缺点，目前还不清楚哪条路线可以实现量子计算。”张辉说道。具体来说，半导体量子点路线易于操控，但相干时间很短；光学或离子阱路径的相干时间较长，但可扩展性较差。清华大学量子信息中心副教授金启焕表示，近年来，学术界对离子阱路线的基础研究很多，但业界关注度不够，工作细致入微。在工程和技术方面才刚刚开始。

目前，大多数开发商选择超导和半导体这两条路线，两者的工程和工艺也在快速推进。开发者希望借助先进的半导体和集成电路技术，在推进量子计算机发展的同时，为未来量子计算机与经典计算机的潜在融合做准备。