揭开中国量子计算机“婴儿”的神秘面纱
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量子计算机研究实验装置。（受访者供图）
而超导量子计算这条技术路径也不能忽视。谷歌、IBM等公司在这一领域做了巨大投入。“这是因为超导量子系统的可集成性和相干性非常好，它的耗电量比经典超级计算机小得多，几乎可以忽略不计。而这方面，中国也具有成熟的技术。”潘建伟说，不同的研究团队应协同创新、相互借鉴。
潘建伟预计，2020年中国有望研制出50个左右量子比特的超导量子计算机，超越目前最强大的超级计算机，实现“量子称霸”。
孕育中的另一个“婴儿”
在量子信息和量子科技创新研究院另一间实验室，超导量子计算机也在孕育之中。与光量子计算机五脏六腑一览无余地铺陈开来不同的是，超导量子计算机的核心部件都包裹在一个悬在空中一米多高的圆柱形罐子里。同样有制冷机发出鸣叫，不过超导量子计算机需要的环境温度更低，达到零下273.15摄氏度。
作为它的主要研制者之一，朱晓波说，他与浙江大学王浩华教授以及陆朝阳、潘建伟合作，用超导材料研制出世界上纠缠数目最多（即10比特）的超导量子芯片。
这个指甲盖大小的芯片就位于圆柱形罐子的底部，巨大的罐子是为了提供芯片工作所需要的极低温、极低噪声的环境。
朱晓波认为，目前这套系统还不能称为一台超导量子计算机。他希望能做出平台和接口，可以让人去访问它。“量子计算机是全新的，怎么运算，很多最顶级科学家也不清楚。我们希望今年年底能做出10量子比特的演示机器。”
他说，目前最困难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统，蝴蝶扇动翅膀的能量都比操控量子的能量高万亿亿倍，所以屏蔽震动、电磁波等造成的环境噪声非常关键。“而这其中特别难做到的是，在提高操控的量子比特数目的同时，还要屏蔽噪声。”
潘建伟认为，中国科学家10年内可以做到100个量子比特的操纵，这样就可以研制出在某些方面有实用价值的量子计算机，它的计算能力可以达到现在全世界计算能力总和的百万倍。