量子算力跨越临界点 20250618 摘要 量子计算利用量子比特的叠加和纠缠特性，实现并行计算，理论上在特 定算法上可实现指数级加速，解决经典计算机难以处理的复杂问题，如 优化、模拟等。 量子通信通过量子密钥分发（QKD）保障密钥安全性，利用量子隐形传 态传递量子态，并发展量子直接通信，旨在提供更高安全级别的信息传 输，但现有技术仍依赖经典信道。 超导是量子计算主流技术路线之一，谷歌、IBM 等公司采用，门保真度 高，相干时间长。其他技术路线包括离子阱、中性原子光镊等，各有优 劣，均在快速发展。 量子计算产业尚处于早期阶段，主要应用于教育和科研市场。未来潜在 应用领域包括材料、化工、生物医药、金融等，这些领域对复杂计算问 题有迫切需求。 量子计算发展面临的关键问题包括环境噪声影响、量子纠错、上游产业 链薄弱（如稀释制冷剂禁运）、测控系统优化以及软件算法开发等。 Q&A 量子信息技术包括哪些主要领域？ 量子信息技术主要包括三个领域：量子计算、量子通信和量子精密测量。量子 精密测量涉及原子钟、传感器等利用物理原理开发的测量产品，与传统的信息 技术有所区别。今天我们主要关注的是量子计算和量子通信。 什么是"量子"？ ...

量子计算技术突破 - IBM科学家宣布已解决量子计算最大瓶颈"量子纠错"问题，计划2029年推出首台大规模量子计算机"Starling"，性能将比现有量子计算机强2万倍[1] - 量子比特脆弱易受环境干扰产生"退相干"效应，传统容错技术无法直接应用于量子纠错，因量子力学"不可克隆"原理限制[1] - 公司采用将多个物理量子比特编码为可靠"逻辑量子比特"的方案，"Starling"将使用200个逻辑量子比特（由约1万个物理量子比特组成），2033年计划推出"Blue Jay"使用2000个逻辑量子比特[2] 量子纠错技术创新 - IBM发明新型LDPC纠错码，降低逻辑量子比特所需物理量子比特比例，大幅减少系统扩展成本[2] - 理论显示增加物理量子比特可提升逻辑量子比特可靠性，但实际运行中物理量子比特错误率会累积，新方法有效解决该矛盾[2] - 公司量子操作副总裁表示量子纠错的"科学问题已经解决"，性能提升现仅为工程挑战[2] 量子计算机发展路径 - 当前量子计算机仅能使用几百个量子比特，局限于解决定制测试问题[3] - IBM规划未来量子计算机将使用几亿个量子比特以实现普及化应用[3] - 公司需同步开发匹配高性能量子计算机的新算法和程序以释放其潜力[3]

智通财经6月4日电，英国牛津大学研究团队利用微波技术，将量子比特操控的错误率降至千万分之一， 达到前所未有的水平。这项发表于最新一期《物理评论快报》杂志的研究成果，为开发量子晶体管类设 备铺平了道路，或将推动量子计算机向精准化、实用化迈进。 微波技术将量子比特出错率降至千万分之一 ...

量子计算研究现状 - 量子计算研究仍处于基础科学阶段 科学家仍在探索纠缠和多体量子系统等基本问题 [1][2] - 中性原子和光子量子计算平台已与离子和超导平台具备同等竞争力 过去两年美欧对这两个平台的投资均达5亿欧元 [2][3] 量子计算机技术平台 - 不同量子计算平台(离子 超导 中性原子 光子)有各自特性和标准 量子比特数量不是唯一评价指标 [2] - IBM调整量子计算目标 从2025年实现1000+量子比特改为100个高质量量子比特 [2] - 当前技术挑战包括量子比特数量有限和对干扰的高敏感性 含噪声中尺度量子计算尚无法可靠运算 [3] 量子计算发展重点 - 纠错能力成为各平台发展关键 2023年科学家在纠错量子信息方面取得重大突破 [3] - 量子计算机现阶段仍需依赖经典计算支持 德国已将20量子比特超导处理器集成到超级计算机中 [3][4] - 于利希研究中心正在建立整合超级计算与量子计算的协同基础设施 强调经典计算对量子数据分析的必要性 [4]

如果您希望可以时常见面，欢迎标星收藏哦~ 哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的应用物理学家开发出一种光子路由器，未 来可以通过现有的光纤网络连接量子计算机。该设备为依赖微波信号的量子系统（尤其是对电噪声 敏感的系统）创建了一个强大的光学接口。 这一进展使研究人员距离构建模块化分布式量子计算网络更近了一步。这些网络将通过当今的全球 电信基础设施发送量子信息，而这些基础设施已经将数据作为光脉冲（称为光子）通过数百万英里 的光纤进行传输。 弥合量子鸿沟 研究团队由 SEAS 电气工程与应用物理学系 Tiantsai Lin 教授 Marko Lončar 领导，设计了一种 新型微波光学量子换能器。该设备可实现微波超导量子比特（经典比特的量子等效物）与光信号之 间的通信。他们的研究成果于4 月 2 日发表在《自然物理学》杂志上。 该换能器实际上是光子的路由器，它弥补了微波和光子之间的巨大能量差距，从而能够利用数英里 外产生的光信号来控制微波量子比特。该设备是同类设备中第一个仅使用光来控制超导量子比特的 设备。 来源：内容 编译自 scitechdaily ，谢谢。 哈佛大学的科学家开发出了一种 ...

量子计算行业竞争 - 几乎所有大型科技公司都在努力打造实用的量子计算机，量子比特可以同时存在于两种状态，以指数级速度执行某些计算 [2] - 微软采用的方法比谷歌等竞争对手风险更大且接受度更低，其Station Q团队由数百名化学家、工程师和数学家组成，已研究近20年 [2][3] - 谷歌和D-Wave Quantum等公司已宣布在量子计算领域取得进展，行业竞争激烈 [4] 微软量子研究进展 - 微软宣布研发出能产生马约拉纳粒子的芯片，该粒子可作为量子计算机基础，可能将量子设备诞生时间从几十年缩短至几年 [3] - 公司每年在量子研究上投入约3亿美元，虽远低于AI等项目，但20年积累近期取得突破 [3] - 微软在《自然》杂志发表论文称已识别并测量马约拉纳粒子中的信息，但学界对其数据真实性存在争议 [5][7] 技术路径与挑战 - 微软采用拓扑超导体技术，通过冷却至接近绝对零度的细导线生成马约拉纳粒子，其特性可用于制造量子比特 [5] - 量子比特易受干扰导致错误，可靠性是商业化主要障碍，微软试图通过拓扑方法解决此问题 [5] - 学界批评微软的马约拉纳粒子观察可能是幻象，数据存在差异，但公司表示将发表后续研究并接受独立审查 [7] 历史背景与团队动态 - 微软量子团队负责人Chetan Nayak从高中起受量子物理启蒙，团队分布于加州、雷德蒙德和欧洲实验室 [4][5] - 2016年公司内部曾认为量子研究缺乏商业潜力，但近期进展扭转了高层态度 [3] - Nayak希望在未来几年实现量子比特芯片的稳定性和功能扩展，而非长期投入 [7]

导语： 亚马逊揭开微软量子计算"突破"的面纱，直指其过度营销与技术现实的落差。 2025 年 2 月 19 日，微软宣布了一项所谓的重大突破：其最新量子处理器"Majorana 1" 采用了一种 全新的架构，据称可以存储更多数据并执行更复杂的计算。然而，作为竞争对手的亚马逊却对此持 谨慎态度。 在微软发布公告当天，亚马逊量子技术主管 西蒙·塞韦里尼（Simone Severini） 便通过电子邮件向 亚马逊首席执行官 安迪·贾西（AndyJassy） 发表了质疑。这封邮件被BI获得并曝光。 塞韦里尼在信中指出，微软在《自然》（Nature）期刊上发表的研究论文实际上"并未真正证明"这 款芯片的性能。他表示，该论文仅表明该处理器"可能在未来的实验中发挥作用"，而非真正实现了 突破性的计算能力。 他承认微软的研究"可能是一个重要的技术进步"，但他强调，这与媒体所宣传的"突破"有很大区 别。此外，他还认为，微软所采用的拓扑量子比特（topological qubits）架构是否能真正提供性能 优势仍然存疑。 亚马逊内部对微软芯片冷嘲热讽 根据 BI 获取的亚马逊内部 Slack 聊天记录，该公司多名高管和员工对微软 ...