假如谷歌的“量子优越性”是一场革命，我们还应该知道什么？

所谓“囚禁离子”，即用精心调制的激光脉冲制造一个势能阱来困住离子，使它们进入叠加态。这也是最早使用的量子逻辑门背后的技术。这种技术有完美的再现性（reproductivity），长生命周期，不错的激光可控性，但实现起来却并不容易，在17年的时候，研发这一技术的ionQ也仅能把五个量子比特加入到可编程设备中。

随着超导技术的发展，2010 年开始，囚禁离子技术遭遇了强大的挑战者： 超导体制成的电流回路。这方面的技术代表是谷歌和IBM（所以可以想见为什么当谷歌发表“量子优越性”的研究时IBM第一个站出来质疑，不是冤家不聚头）。所谓超导体是由接近绝对零度时、电阻为0的物质。量子比特的 0 和 1 由不同的电流强度表示。该技术有许多吸引人的优点：1、电流回路可以被肉眼观察到 ；2、使用简单的微波仪器就能控制，不需要对操作要求苛刻的激光；3、使用传统计算机芯片制造技术就能生产；4、运转速度非常快。但是，超导技术有一个致命缺陷：环境噪音。即使是控制设备的噪音，也能在远远不足一微秒的瞬间扰乱量子叠加。如今工程技术的优化，已使电路的稳定性提高了近百万倍，所以量子叠加状态可以维持数十微秒，但这仍远远不如离子。

其他另辟蹊径的包括D-Wave的量子退火方法。2007 年，加拿大初创公司 D-Wave Systems 宣布，他们使用 16 个超导量子比特成功制成量子计算机。这个宣布最初震惊了世界，不过人们发现D-Wave 的机器并没有使所有的量子比特发生纠缠，并且不能一个量子比特接着一个量子比特地编程，而是使用了“量子退火”的技术，每个量子比特只和临近的量子比特纠缠并交互，这并没有建立起一组并行计算，而是一个整体上的、单一的量子状态。D-Wave 开发者希望把复杂的数学问题映射到该状态，然后使用量子效应寻找最小值。对于优化问题（比如提高交通效率的）来说，这是一项很有潜力的技术。但批评者们指出：D-Wave 并没有攻克许多公认的量子计算难题，比如错误修正。包括谷歌和洛克希德马丁在内的几家公司，购买并测试了 D-Wave 的设备，他们初步的共识是，D-Wave 做到了一些能称之为量子计算的东西，而且在处理一些特定任务时，他们的设备确实比传统计算机要快。

其次是英特尔为代表的硅量子点技术，这也经常被称为“人造原子”。一个量子点的量子比特是一块极小的材料，像原子一样，它身上电子的量子态可以用来作为叠加态。不同于离子或原子，量子点不需要用激光来困住它。早期的电子点用几近完美的砷化镓晶体制作，但研究人员们更倾向于硅，因为可以借助半导体产业的巨大产能。但目前来看，基于硅的量子比特研究，大大落后于囚禁离子和超导量子技术。

（编辑：西安站长网）

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