王炸中的王炸！英國量子計算大突破，3年內人類或進入量子時代！-科學-漫步新聞-陪你看看

這個消息有點令人難以置信！英國牛津大學衍生公司Oxford Ionics7月11日宣佈取得重大突破，該公司已製造出世界上性能最高的量子芯片，並且可以在標準半導體工廠大規模生產，未來3年內將建造出全球第一臺實用的256量子比特計算機。

最關鍵的是，該公司的量子芯片不需糾錯，這意味着這256個物理量子比特就相當於256個邏輯量子比特，將遠遠超過去年12月IBM和哈佛的“王炸”級突破。

目前的物理量子比特非常脆弱，即使量子世界最細微的影響，都可能導致其退相干改變量子態，從而無法用於量子計算，科學家們的解決辦法就是用多個量子位合成一個邏輯量子比特來糾錯。據估算，需要400個物理量子位構成一個邏輯量子位來糾錯，才能實現實用的量子計算。

IBM去年12月4日在發佈世界上第一個1121量子位的量子芯片Condor時，通過先進的糾錯算法，可以讓其相當於約11個邏輯量子位。3天后哈佛大學發佈了真正的大王炸，他們創造了一種全新的糾錯算法，用280個物理量子位形成了48個邏輯量子位，可以處理280萬億種狀態。

而如果牛津Ionics真的實現256量子比特，無需糾錯的量子計算機，這可能會成爲王炸中的王炸，因爲這差不多就可以模擬青黴素分子的複雜結構了，另外模擬蛋白質的摺疊和優化交易策略也將變得更加容易，而使用傳統計算機的話，這將佔用和宇宙原子一樣多的比特數。

那麼牛津Ionics是如何實現這一壯舉的呢？

關鍵就在於他們實現了用電子代替激光來操控量子比特。Ionics使用的是離子阱量子比特，也就是電磁場中懸浮的帶電原子，這種量子比特具有高穩定性、高保真度、可擴展的優勢，可以保持較長時間的量子態並進行精確操作。

然而目前離子阱量子比特都是利用激光來操控，需要複雜的設備和光學元件，難以擴展到更大的離子阱系統，並且激光控制精度有限，誤差會不斷累積導致量子計算結果不準確。

Ionics創造性地開發出專利電子量子比特控制系統，並將控制它們所需的一切都集成到一個硅片中，可以利用標準半導體制造設施和工藝進行批量生產。目前Ionics公司單量子比特操作的保真度已達到99.9992%，雙量子比特門則達到了99.97%，均創下了行業新的紀錄，在量子比特數減少10倍的情況下，性能還比此前紀錄提高了兩倍多。