第1144章 一百萬億！67秒！（1/2）

第1144章 一百萬億！7秒！

「這塊量子晶片的量子比特（Qubit）數量能夠達到多少？」

量子比特（Qubit），是量子計算的基本信息單元。

它利用量子力學的迭加和糾纏特性，實現遠超經典比特的計算能力。

如果是放到傳統的矽基與碳基晶片中，量子比特的性質類似於電晶體。

如果簡單的理解的話，你甚至可以將一個量子比特直接看做一枚集體管。

只不過相對比傳統晶片的電晶體只能處於0或1中的一種狀態來說，量子比特：可同時處於0和1的迭加態。

它像一枚旋轉的硬幣，在測量前同時具有「正面」和「反面」的可能性，亦或者也可以看成薛丁格那隻半死不活的貓。

而量子比特的數量，也決定了量子晶片的性能，這也是徐川最關心的。

聽到這個問題，耿景龍咧嘴笑道：「您手中的一號實驗產品目前集成了125個量子比特，這是第一代。」

「而我們已經在生產第二代實驗產品了，目標是集成255個量子比特的晶片！」

微微停頓了一下，他的目光落在徐川手中的量子晶片上，繼續說道。

「但重點並不是量子比特的數量，而是它的穩定！」

「相對比主流的超導量子晶片和光量子晶片，咱們的拓撲量子晶片的穩定性可謂是跨時代的產物！」

「傳統的量子晶片極其容易受到外界的干擾，別說是什麼像矽基晶片一樣安裝在電腦計算機上使用了，就是說句話都會打破裡面的『量子比特糾纏態』導致坍塌。」

「但咱們研發製備出來的這塊拓撲量子晶片卻完全不同，它已經能夠滿足正常環境的使用條件了！」

「這意味著量子計算機的商業化時代！」

「很快就要從我們手中誕生了！」

實驗室中，耿景龍一臉興奮的表情，滿是激動和亢奮。

站在對面，手中捏著這塊拓撲量子晶片的徐川臉上同樣帶著一絲興奮的笑容。

是的！

正如耿景龍所說的，相對比量子比特的數量，他手中這塊拓撲量子晶片的穩定性，才是商業化進程中最關鍵也是最基礎的東西。

量子晶片的核心便是能夠進行量子信息處理的量子比特。

一個單量子比特邏輯門操控和一個兩量子比特受控非門可以組合任意一個普適量子邏輯門操控，而實現普適量子邏輯門操控是實現量子信息處理過程的最關鍵技術。

但量子比特的穩定性之前就提到過了，它的穩定性極差，極其容易受到外界的干擾。

別說是像傳統的矽基晶片與碳基晶片一樣家用了，就是你單獨給它準備一個地下室用來存放，它都嬌弱到會因為你用的牆壁水泥有微弱的輻射而坍塌死機。

更別提像現在這樣拿在手中了。

對於量子晶片中的『量子比特糾纏態』來說，人體是個巨大無比的輻射源，光是接觸就能夠讓其穩定性坍縮。

事實上，對於極度敏感的量子晶片來說，就算是你為它準備一個無比安靜的地下室，建築材料也全都用無輻射或者很少輻射的材料，目前市面上的所有量子晶片中『量子比特糾纏態』都撐不過三秒。

是的，無論是米國谷歌研發的鳳凰超導量子計算機，還是華國華科院的九章光量子計算機，其核心的的量子晶片『量子比特糾纏態』存在時間都才僅僅突破秒級而已。

或許有人會問，量子比特糾纏態，也就是量子比特退相干時間那麼短，量子計算機還有用嗎？

這裡就需要了解一下量子計算機的計算原理了。

簡單的來說，退相干時間指的是量子比特保持其量子態的時間，超過這個時間，量子比特就會因為環境干擾而失去量子信息，導致計算錯誤。

如果退相干時間很短，量子計算機在進行複雜計算時可能會頻繁出錯，這顯然是個大問題。

就比如在早期的時候，量子退相干時間只有納秒級，那麼它通常只能完成納秒級的步驟數運算。

而量子算法的設計通常追求深度（操作步驟數）最小化。

例如，Shor算法分解整數的時間複雜度為多項式級，所需操作步驟可能在當前退相干時間（微秒到毫秒級）內完成。

隨著硬體優化（如門操作速度提升至納秒級），複雜算法的可行性將進一步提高。

簡單的來說，就是硬體不夠，算法來湊。

當然，除了算法外，還可以通過極低溫環境（接近絕對零度）和材料優化（如三維腔體設計），從而將退相干時間從納秒提升至百微秒量級，甚至是秒級。

除此之外，退相干導致的邏輯量子比特坍塌失效也還可以通過量子糾錯技術來進行優化等等。

所以儘管極短退相干時間限制了算法複雜性，但量子計算機在特定任務仍具有極大的用途。

比如允許一定誤差的化學反應模擬、組合優化、數據分類等等領域中都展現出了巨大的潛力，並且已在實驗室中驗證完全可行。

如果能夠提升量子退相干的時間，那麼量子計算機則可以用於執行更為廣泛的算法和指令，以至最終替代傳統計算機。

而他們邁出的，便是這最為關鍵的一步！

當然，在解決了量子退相干的難題後，接下來最重要的便是提升量子比特的數量了。

正如傳統矽基晶片一樣，核心電晶體（量子比特）的數量越多，它的計算力便越強。

125個量子比特的量子晶片，儘管這個數字聽上去遠不如動輒數百億電晶體的矽基晶片。

但一枚125個量子比特的量子晶片，計算力卻遠不是數百億顆晶體能夠相提並論的。

就比如2019年的時候，谷歌公司和加州大學發布了53比特「懸鈴木」超導量子計算處理器，用200秒求解的隨機線路採樣問題需要超級計算機一萬年時間求解。

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