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

這里要強(qiáng)調(diào)的是，想建成具備通用性的標(biāo)準(zhǔn)量子計(jì)算機(jī)，就必須能夠做出邏輯比特。然而現(xiàn)實(shí)卻是，全球沒有任何一家機(jī)構(gòu)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(jì)算機(jī)”名不副實(shí)。

另外，消相干也是也是一個(gè)棘手的問題。在進(jìn)行量子計(jì)算的時(shí)候，必須確保所有的量子比特處于相干態(tài)中。這是一個(gè)十分困難的要求，因?yàn)榱孔酉喔上到y(tǒng)會(huì)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?cái)?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(jì)算機(jī)，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(shí)間內(nèi)能完成一定邏輯操作的次數(shù)，又對(duì)量子邏輯門切換的速度提出了非常高的要求。

事實(shí)上，這些量子計(jì)算機(jī)還處于非常原始的階段，只能用于特定應(yīng)用。我們?cè)诳吹搅孔佑?jì)算機(jī)取得喜人進(jìn)展，恭喜國(guó)外谷歌、IBM、Intel等公司取得階段性成果的同時(shí)，也不宜過分對(duì)這些成績(jī)拔高。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)陸朝陽(yáng)教授（中）和學(xué)生們?cè)谥锌圃毫孔有畔⒑土孔涌萍紕?chuàng)新研究院上海實(shí)驗(yàn)室檢查光量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行情況。

結(jié)語(yǔ)

目前來看，無論是國(guó)外谷歌、IBM、英特爾公司研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)，還是國(guó)內(nèi)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)與合作伙伴共同研發(fā)量子計(jì)算原型機(jī)，都不是標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)。

研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)量子計(jì)算機(jī)究竟難在哪里呢？總結(jié)一下，主要是實(shí)現(xiàn)不了編碼邏輯比特，其次還有系統(tǒng)擴(kuò)展、邏輯門精度、相干消等幾個(gè)方面。正是因?yàn)榇嬖谶@些技術(shù)瓶頸，現(xiàn)在大家研發(fā)出來的量子計(jì)算機(jī)，都只稱為原型機(jī)，都只能做單一特定功能，無法實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算。

正是因?yàn)檠邪l(fā)標(biāo)準(zhǔn)量子計(jì)算機(jī)的難度非常非常大，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為：所謂標(biāo)準(zhǔn)的量子計(jì)算機(jī)，也是一批人的定義，不見得一定是最后的實(shí)現(xiàn)方式，我們要以比較開放的態(tài)度來看這個(gè)系統(tǒng)是不是能夠?qū)崿F(xiàn)超越非量子的計(jì)算能力。

無獨(dú)有偶，IBM的工程師也提出了“近似量子計(jì)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(yīng)、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(jì)人員無視一些出錯(cuò)的電子選票后，仍然得到正確的選舉結(jié)果。

總而言之，量子計(jì)算機(jī)必然會(huì)先以量子模擬機(jī)的形式出現(xiàn)，并在特定領(lǐng)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(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)量子計(jì)算機(jī)，則是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)！

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

誠(chéng)然，這只是科學(xué)家的憧憬，不過，我們期待這一天的到來。

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