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編碼形成邏輯比特的意義就在于能夠形成類似經(jīng)典計算機0和1的概念，這是物理比特做不到的?，F(xiàn)在的量子計算機的量子比特都是物理比特，而非邏輯比特。

這里要強調(diào)的是，想建成具備通用性的標準量子計算機，就必須能夠做出邏輯比特。然而現(xiàn)實卻是，全球沒有任何一家機構能夠?qū)崿F(xiàn)一位邏輯比特的編碼。這也是為什么筆者在文章開頭處說，谷歌所謂的“通用量子計算機”名不副實。

另外，消相干也是也是一個棘手的問題。在進行量子計算的時候，必須確保所有的量子比特處于相干態(tài)中。這是一個十分困難的要求，因為量子相干系統(tǒng)會與它們周圍的環(huán)境相互影響，使得相干性迅速衰減，而且隨著量子比特數(shù)量的增加，保持相干態(tài)將變得越來越難。

因此，要制造處量子計算機，就必須具備延緩消相干的能力，而目前相干性最多只能保持不到一秒。要在這么短的時間內(nèi)能完成一定邏輯操作的次數(shù)，又對量子邏輯門切換的速度提出了非常高的要求。

事實上，這些量子計算機還處于非常原始的階段，只能用于特定應用。我們在看到量子計算機取得喜人進展，恭喜國外谷歌、IBM、Intel等公司取得階段性成果的同時，也不宜過分對這些成績拔高。

中國科學技術大學陸朝陽教授（中）和學生們在中科院量子信息和量子科技創(chuàng)新研究院上海實驗室檢查光量子計算機的運行情況。

結語

目前來看，無論是國外谷歌、IBM、英特爾公司研發(fā)的量子計算機，還是國內(nèi)潘建偉院士團隊與合作伙伴共同研發(fā)量子計算原型機，都不是標準計算機。

研發(fā)標準量子計算機究竟難在哪里呢？總結一下，主要是實現(xiàn)不了編碼邏輯比特，其次還有系統(tǒng)擴展、邏輯門精度、相干消等幾個方面。正是因為存在這些技術瓶頸，現(xiàn)在大家研發(fā)出來的量子計算機，都只稱為原型機，都只能做單一特定功能，無法實現(xiàn)通用量子計算。

正是因為研發(fā)標準量子計算機的難度非常非常大，有業(yè)內(nèi)人士認為：所謂標準的量子計算機，也是一批人的定義，不見得一定是最后的實現(xiàn)方式，我們要以比較開放的態(tài)度來看這個系統(tǒng)是不是能夠?qū)崿F(xiàn)超越非量子的計算能力。

無獨有偶，IBM的工程師也提出了“近似量子計算”的概念，也就是在無法解決編碼問題的情況下，開發(fā)出能夠適應、容忍噪音的算法，并得到正確的答案。這就像是在大選中，統(tǒng)計人員無視一些出錯的電子選票后，仍然得到正確的選舉結果。

總而言之，量子計算機必然會先以量子模擬機的形式出現(xiàn)，并在特定領域取得自己的立足之地。若要制造出具有通用性，且性能超越經(jīng)典計算機的標準量子計算機，則是一項非常艱巨的任務！

瑞士蘇黎世皇家理工學院的物理化學家馬科斯.雷勒表示：“如果我們擁有超過200個邏輯比特位，我們就能在量子化學上做到傳統(tǒng)計算機無法做到的事情，如果擁有5000個邏輯比特位，量子計算機將為這一領域帶來顛覆性的改變?！?

誠然，這只是科學家的憧憬，不過，我們期待這一天的到來。

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