Google凭新型计算机登上量子领域的“铁王座”？( 九 )_19世纪的最后一天

图10/13

图注：波特·托马斯分布，图中所示为第5、6、7、8、9量子比特在特定量子比特数量与可能状态下得出指定运算结果的概率。直线代表预期的量子结果。如果运行量子电路总时间过长，结果则会与经典计算机一致，比如图中绿线，也不再符合波特·托马斯分布。

目前的量子计算机还存在许多问题。无论是Google的超导量子比特，还是量子点或者离子阱式计算机，所有量子系统都要考虑相干时间，指特定量子比特能够一直保持激态的时间。之后量子比特将衰减为0。

量子运算必须精确把控时间，即门时间（gate time）。相比相干时长，门时间必须非常短，否则最终状态就不是想要的结果。与此同时，量子比特越多，设备越复杂，而出错误串扰的可能性就越高。为了得到准确的结果，必须在退相干之前，将所有量子门应用于整套量子比特。

超导量子比特目前的稳定时间仅在50微秒左右。在约20纳秒的门时间内，最多也只能进行几十次计算，随后退相干就会干扰实验，带来令人避之不及的平坦分布，设计的量子活动也不复存在。

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