揭開中國量子計算機“嬰兒”的神秘面紗
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量子計算機研究實驗裝置。（受訪者供圖）
而超導量子計算這條技術路徑也不能忽視。谷歌、IBM等公司在這一領域做了巨大投入。“這是因為超導量子系統的可集成性和相干性非常好，它的耗電量比經典超級計算機小得多，幾乎可以忽略不計。而這方面，中國也具有成熟的技術。”潘建偉說，不同的研究團隊應協同創新、相互借鑒。
潘建偉預計，2020年中國有望研制出50個左右量子比特的超導量子計算機，超越目前最強大的超級計算機，實現“量子稱霸”。
孕育中的另一個“嬰兒”
在量子信息和量子科技創新研究院另一間實驗室，超導量子計算機也在孕育之中。與光量子計算機五臟六腑一覽無余地鋪陳開來不同的是，超導量子計算機的核心部件都包裹在一個懸在空中一米多高的圓柱形罐子里。同樣有制冷機發出鳴叫，不過超導量子計算機需要的環境溫度更低，達到零下273.15攝氏度。
作為它的主要研制者之一，朱曉波說，他與浙江大學王浩華教授以及陸朝陽、潘建偉合作，用超導材料研制出世界上糾纏數目最多（即10比特）的超導量子芯片。
這個指甲蓋大小的芯片就位于圓柱形罐子的底部，巨大的罐子是為了提供芯片工作所需要的極低溫、極低噪聲的環境。
朱曉波認為，目前這套系統還不能稱為一臺超導量子計算機。他希望能做出平臺和接口，可以讓人去訪問它。“量子計算機是全新的，怎么運算，很多最頂級科學家也不清楚。我們希望今年年底能做出10量子比特的演示機器。”
他說，目前最困難的是如何提高量子芯片的操控精度。量子芯片是非常脆弱的系統，蝴蝶扇動翅膀的能量都比操控量子的能量高萬億億倍，所以屏蔽震動、電磁波等造成的環境噪聲非常關鍵。“而這其中特別難做到的是，在提高操控的量子比特數目的同時，還要屏蔽噪聲。”
潘建偉認為，中國科學家10年內可以做到100個量子比特的操縱，這樣就可以研制出在某些方面有實用價值的量子計算機，它的計算能力可以達到現在全世界計算能力總和的百萬倍。