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日前，谷歌宣布推出一款72個量子比特的通用量子計算機Bristlecone，超越了之前IBM最新曝光的50個量子比特量子原型機。在量子比特數目上達到全球第一。由于“量子”概念被媒體炒得火熱，量子計算機受到了媒體和資本的熱捧，國內外諸多企業和科研機構都紛紛宣布自己在量子計算方面取得的成績。

不過，這里所謂的“通用量子計算機”的稱呼，其實是具有較大水分的，國內外科研單位和公司開發的量子計算機都僅僅是功能有限的專用機，而非標準量子計算機。雖然一些國內外頻頻傳來量子計算機研制方面的好成績，而且谷歌也給Bristlecone冠以“通用量子計算機”的名頭，但要制造出性能超越如今經典計算機，具備通用性的標準量子計算機，依舊是任重而道遠。

國內外研發機構紛紛發布各自取得的成績

近年來，關于量子計算機的各種新聞不絕于耳，中科大潘建偉院士團隊，美國IBM公司、Intel公司先后開發出了量子計算原型機。

在2018年2月，中國科學技術大學郭光燦院士團隊創新性地制備了半導體六量子點芯片，在國際上首次實現了半導體體系中的三量子比特邏輯門操控。與此同時，中科院量子信息與量子科技創新研究院與阿里云發布11比特的云接入超導量子計算服務。

不過，半導體量子芯片的路子不被國際主流看好，主要是擴展性方面存在一些短板，郭光燦院士團隊擴展系統的難度非常大。相比之下，低溫超導系統因其具備非常好的擴展性，被業內廣泛看好。之前介紹的IBM、谷歌、英特爾和潘建偉院士團隊的方案都是基于低溫超導系統的方案。

IBM量子計算原型機

現有的量子計算機無法取代經典計算機

也許有人會說，50個量子比特就可以實現量子制霸，英特爾和IBM都已經達到量子制霸的門檻了，而谷歌都已經做到72個量子比特了，那么，為何說現有的量子計算機無法取代經典計算機？

原因就在于全球沒有任何一家機構能實現一位邏輯比特的編碼，這是什么意思呢？

量子比特分為物理比特和邏輯比特。由于噪聲的客觀存在，以及物理比特的穩定性存在一定瑕疵，因而只能通過對數個物理比特做冗余處理，最后生成了一個邏輯比特。一般來說，噪聲越小的系統就可以使用越少的物理比特編碼一個邏輯比特。相對于物理比特，邏輯比特有較好的容錯特性。

那么，到底要多少個物理比特才能通過編碼形成一個邏輯比特呢？

來自哈佛大學的量子物理學家阿蘭·阿斯普魯古茲克預計在現在的技術水平下大約需要上萬個實際量子比特才能做出一個邏輯比特。隨著技術進步，這一數字可能會降低到只需要幾千個甚至數百個。

德國柏林自由大學的學者埃斯特認為現在大約800個物理比特就能夠構建一個邏輯比特。

因此，雖然IBM、谷歌、英特爾做出了49、50、72個物理比特的原型機，但如果想要做出邏輯比特，目前物理比特的數量還是不太夠用的。