“量子计算机”听起来很神秘，它到底是个什么结构呢？也会像咱们常用的 PC 机那样，CPU、内存、显卡、硬盘插在主板上装进机箱里吗？答案是否定的。量子计算机的构建方式，跟传统的“电脑”可谓大相径庭，今天咱们就来看看量子计算机室怎么“搭”出来的。

量子比特本质上是由物理世界的状态构建而来的。根据所使用的物理状态的来源不同，量子计算机的构建方法可以划分为两大类：

第一类量子计算机基于微观粒子，如离子、光子或原子，通过操纵和测量它们的量子态来计算。同类型的微观粒子在物理性质上完全一致，这对多粒子量子干涉和纠缠的实现中具有重要作用。同时，这些粒子在良好隔离条件下能保持较高的量子态纯度、较低误差以及较长的相干时间（即量子态的保持时间）。然而，对这些粒子的精准操作在当前技术水平下难度仍然很大，且操作所需的时间通常较长。

第二类是基于人造结构的量子计算机，比如超导电路、量子点等，将人造结构的微观状态的宏观体现作为量子态。这类方法的优势在于易于制造和操作，且可以借助现代半导体技术进行扩展。

但人造材料的缺陷是一大挑战。与天然粒子不同，每个人造结构都有细微差异，这种差异可能引入额外的噪声或错误，影响量子态的稳定性。不过，相比微观粒子，人造结构的量子比特更容易被测量和操控，在工程上更具可行性。

目前，超导量子计算被认为是最成熟和最有前景的方向之一，因为它在操作速度和集成度方面表现优异……

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