量子计算机性能指标有哪些

量子比特规模是128量子位以上

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先从最基础的问题谈起：性能指标到底是什么？

很多人之一次听到量子计算就以为“越贵越强”，但性能并不取决于价格，而取决于一组看得见、测得动的参数。我把它们拆开来讲，保证你读完后能像挑手机一样挑出一台“看得懂”的量子机。

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01 量子比特规模：为什么不是“越多越好”？

• 量子比特（Qubit）≠传统比特（Bit），它同时以“0+1”叠加态存在。
• 但IBM的《2024量子蓝图》指出，128物理量子位是当下超导路线量产可行门限，小于它通常难以超越经典超算。
• 误区提醒：盲目追求1000量子位而忽略连接度和串扰控制，等于给自行车换飞机引擎，飞不起来。

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02 量子保真度：把“算错”的概率控制在哪？

“错误就是信息的老鼠”，费曼在《物理定律的性质》里这样写。对应到量子设备，关键指标是单量子门保真度 & 两量子门保真度。
如果一次两量子门保真度只有97%，连做20个门就会让成功率跌到54%以下。
谷歌Sycamore官方数据：单门99.84%，两门99.38%，这才支撑了其在2023年完成100量子体积（QV 100）的里程碑。

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03 量子体积（QV）：一个把多项指标打包的“跑分”

IBM工程师Lev Bishop形容：“QV就像GPU的3D Mark，但它考的是宽度、深度、错误率三项综合。”
计算公式不公开，但原则简单：能在多大空间内做多长运算而不崩。
2024年榜单：

1. IBM Condor 1,024 QV
2. 中国“悟空”超导芯片 512 QV
3. 本源 72 QV（国内开源体系）

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04 相干时间：量子记忆的“持久度”

相干时间越长，意味着量子态存得越久。
超导路线平均T1≈100 μs，T2≈50 μs；离子阱可以做到秒级，但需要低温离子囚禁系统。
《淮南子》有言：“积微成著，累碎为大”，提高相干时间就是“积微”的过程，一步慢，步步慢。

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05 拓扑量子纠错：未来的游戏规则改写者

“即便保真度只有99%，通过拓扑编码也能把整体错误压到十的负十五次方。”
微软Azure Quantum在2024年实验验证了这一路线，他们宣称把表面码阈值提升到0.75%，为“容错量子计算”打开之一道门。

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06 我能怎样用这三个简单步骤验证一台机？

1. 查公开数据表：进入IBM Quantum、谷歌Cloud Quantum主页，直接搜Device Calibration。
2. 看QV跑分：在arxiv输入日期+“quantum volume”，近两周文章里的曲线最可信。
3. 问 *** ：国产量子云（如夸父、本源）都支持工单，直接要误差率的CDF图，拒绝“口头保证”。

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07 入门读者常问的三个快问快答

Q：买一台量子电脑要花多少钱？
A：云端按秒计费，约0.005美元/量子比特·秒；整机（不含制冷）500万美元起步，租赁模式反而更划算。

Q：量子退相干能彻底避免吗？
A：不能。我们能做的是把它延长并用纠错算法“擦除”错误痕迹，就像硬盘磁头反复刷新数据。

Q：家用有没有可能？
A：先拥有能稳定输出-273°C的厨房制冷机再说吧。现阶段量子计算更多是“公共电厂”，而非“个人发电机”。

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引用一句话收尾：
正如《西游记》里唐僧取经需过九九八十一难，今天我们谈量子指标，也是在给通往“量子西天”的每一道关卡起名字。指标不是目的，而是我们在迷雾中插下的路标。