超导量子比特怎么诞生的~量子比特的介绍

一、谁先赢得"；量子霸权"；?

近日，美国IBM（国际商用机器公司）宣布成功研制一款50量子位处理器原型。
业内专家表示，尽管不清楚该处理器原型的性能细节，但这一事件说明“量子霸权”争夺战正进入关键期，不过量子计算距实际应用仍有距离。
“量子霸权”激烈竞争过去18个月中，IBM先后对外推出5和16量子位处理器。
此次，该公司又宣布成功研制20量子位处理器，其量子位状态（即相干时间）能维持创纪录的90微秒。
但更引人注意的是，它还宣布成功构建具有类似性能指标的50量子位处理器原型。
50量子位被认为是量子计算中的一个里程碑。
业界讨论中常用的一个词是“量子霸权”，这是指如果量子计算机的计算能力超过经典计算机，就实现了相对于经典计算机的“霸权”。
有观点认为，量子计算机在有50量子位后就能实现“量子霸权”。
业界巨头在为这个目标激烈竞争。
除了IBM外，谷歌、英特尔和微软等也投入大量研发资金。
谷歌一直被视为“领头羊”，已推出9量子位的机器，并宣布将于今年年底前公布49量子位系统。
“IBM发布这一消息是为了赶超谷歌？人们免不了有这样的怀疑，”美国得克萨斯大学奥斯汀分校量子信息中心主任斯科特·阿伦森告诉新华社记者，“大家清楚谷歌和IBM是目前超导量子位技术的两大领先者，它们的水平大致旗鼓相当。
”超导量子计算是实现量子计算的一种方式。
就在一个月前，英特尔宣布推出17量子位超导计算测试芯片。
中国科学技术大学潘建伟团队曾于今年5月宣布实现10个超导量子比特的纠缠，在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。
阿伦森说，全球还有其他许多团队在使用不同方法研制量子计算技术，他对接下来一年左右时间可能有某个公司赢得“量子霸权”争夺战而兴奋。
“很显然，建造量子计算机现在是一个世界范围内的竞赛，”阿伦森说，“IBM的宣布并不会使竞赛平息，因为真正的问题不是有多少个量子位，而是能用这些量子位做些什么。
”量子位数量并非全部IBM宣称的50量子位处理器原型到底处于什么水平？阿伦森说，IBM没有发表任何研究论文，很难知道该处理器原型的技术细节，所以他在表示祝贺的同时，也有一些疑问，包括该处理器原型的相干时间到底是多少？使用了多少量子门？这个系统足以进行“量子霸权”演示吗？“量子位的数量远不是唯一的关键因素。
否则按这个算的话，（加拿大）D波公司已在销售的一个系统已经有2000个量子位了，问题在于这些量子位似乎没有足够好的相干时间，以至于该系统没有任何方面明显胜过经典计算机。
”他说。
D波公司的系统与IBM、谷歌等研制的系统完全不同，它无法进行逻辑门运算，相干时间也难以考据，许多研究人员认为称它为量子计算机不妥。
美国马萨诸塞大学研究超导量子电路的助理教授王晨持类似看法。
他说，IBM做得怎么样，归根结底还是要看它们的50个量子位连在一起性能如何。
“对于超导量子计算机，印制成千上万个量子位并不是根本性的难点，难点在于如何让它们的量子态精确无误地相互作用，”王晨说，“鉴于IBM没有提供（50量子位原型）任何具体信息，所以我们无法评价。
”

二、量子比特的介绍

量子比特还没有一个明确的定义，不同的研究者采用不同的表达方式。
参照Shannon信息论中比特描述信号可能状态的特征，量子信息中引入了“量子比特”的概念。

三、超导量子比特是什么，中国10个超导量子比特纠缠又是什么，求解释。

展开全部SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器，其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器，可以用于测量磁场，电压，磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后，会呈现一种宏观量子干涉现象，即隧道结两端的电压是该闭合环路环孔中的外磁通量变化的周期性函数，其周期为单个磁通量子Ф0=2.07×10-15Wb，这样的环路就叫做超导量子干涉仪.

四、约瑟夫森器件与量子比特论文

近年来，量子计算已成为量子力学和计算机科学的交叉的活跃学科。
由于相干的数据处理能力，使得量子计算受到物理学和信息科学领域中科研人员的热切关注。
基于约瑟夫森结的超导量子计算因其可集成性和良好的可控性以及读取性能，成为量子计算竞赛中的一颗新星。
超导量子计算的众多方案，不仅有潜在的技术应用价值，同时也对量子力学基本原理的理解，特别是对宏观量子现象的理解有重要的启示意义。
本文将就超导量子器件在量子存贮、量子逻辑门和宏观量子纠缠中的应用及量子退相干的问题等作些探讨。
 在本文的第一章和第二章，我们回顾了量子计算的产生背景、特点以及约瑟夫森器件在量子相干操纵和量子计算方面的原理。
 第三章阐释了几种超导量子计算方案的工作原理以及国际上的研究进展。
在第四章，我们对磁通量子比特和电荷量子比特做了较为深入的探讨。
除了对常规的三结磁通比特介绍外，我们用平面波方法精确计算了四个结的磁通比特的能谱和跃迁矩阵元。
对电荷比特，我们阐述了非对称SQUID型电荷比特在杂化区域的能谱，从实验的角度来说，非对称SQUID能谱更具有普适性。
 在第五章，我们提出一种可控的杂化耦合方案，通过大约瑟夫森结把常见...

五、我国已实现多少个量子比特纠缠？

中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度，在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。
多个量子比特的相干操纵和纠缠态制备是发展可扩展量子信息技术，特别是量子计算的最核心指标。
量子计算的速度随着实验可操纵的纠缠比特数目的增加而指数级提升。
然而，要实现多个量子比特的纠缠，需要进行高精度、高效率的量子态制备和独立量子比特之间相互作用的精确调控。
多粒子纠缠的操纵作为量子计算不可逾越的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。
2022年底，潘建伟团队同时实现了10个光子比特和10个超导量子比特的纠缠，刷新并一直保持着这两个世界纪录。
通过多年的不懈探索和技术攻关，研究组成功实现了18个光量子比特超纠缠态的实验制备和严格多体纯纠缠的验证，创造了所有物理体系纠缠态制备的世界纪录。
该成果可进一步应用于大尺度、高效率量子信息技术，表明我国继续在国际上引领多体纠缠的研究。
来源：人民日报

六、量子计算机中国哪家单位最早成功研发.在中国

在中国最先搞量子计算机的是阿里巴巴和中科院合作的项目，后来清华大学与某个公司在合作，同时，国防科技大学在准备做。
国防科技大学是银河系列、天河系列世界超级计算机第一的研发单位，但是安徽中科大利用量子通信的优势在量子计算机研究方面大有后来居上的意思。
近日，有媒体报道，中科院正在研制中国首台量子计算机，预计量子计算机有望于近几年研制成功。

七、

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