量子计算机超导和光量子(量子计算机超导和光量子区别是什么)

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量子计算机超导和光量子区别是什么

超导量子比特胜出,光量子侧重通信

超导比特:为什么像“极客俱乐部”?

Google在2023年底用70个超导比特完成量子纠错里程碑,这件事让我之一次意识到:超导方案=“低温版乐高”——所有电路都在一块硅片上拼装,调试过程像在极寒机房里拼积木。
优点清单
• 门操作速度快:10纳秒可做一次双量子bit门,相当于0.00000001秒的闪电
• 工艺成熟:半导体代工厂把铝线做到20纳米,比头发丝细倍
• 控制精度高:IBM Q System Two达到%双比特门保真度(IBM官方报告2023

致命短板
• 低于毫开尔文的冰箱成本≈二线城市一套房 • 比特数>1000后,冰箱功率跟不上散热
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光量子:为什么被比作“光年之外的快递”

九章把玻色采样做成世界最快相机,让我把光量子算力理解成一次拍百万张照片的魔法快门。这里把困惑拆成三个自问自答。

问:光量子真的能存信息吗?
答:用光子偏振+路径就能当0和1,跟光纤通信一个原理,只是把“车道”从一条变成N条。

问:为什么不用冰箱?
答:室温下光子不热搅,省下一年万的制冷电费;这解释了为何科研团队戏称光量子实验室为“常温机房”。

问:缺陷在哪里?
答:光子和光子不易“握手”,做双比特门需要用非线性晶体,效率低到%;就像让两只萤火虫牵手跳探戈,失败率感人。

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量子计算机超导和光量子(量子计算机超导和光量子区别是什么)-第1张图片-八三百科
(图片来源 *** ,侵删)

小白一图看懂:5秒记忆口诀

  • 超导量子:冰箱+电子,拼乐高,快但费钱
  • 光量子:常温+光子,拍照片,稳但难互动
把这句口诀默写三遍,新人在聚餐时就能假装量子老炮儿。
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未来三年路线图:两条赛道怎么分蛋糕

结合中国信息通信研究院《量子计算发展白皮书》和我的调研:

  1. 2025~2026:超导走芯片互联,IBM计划把10块各100比特芯片光互连,拼成“千比特乐高城堡”
  2. 2026~2027:光量子重点做片上反馈纠错,中科大团队透露将在硅基波导集成万个分束器
  3. 2028起:可能出现超导做计算、光量子当“量子路由器”的混合拓扑,把极寒部分留在冰箱,光子送快递
引用《哈姆雷特》台词:“事物本无好坏,思维使然。”——把超导与光量子放在同一生态系统里,也许才是2028年的更大剧本。
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