目前尚未出现能够评估和比较可制造出完美量子计算机的量子比特技术的方法。不过,我们发现了评估这些技术时的六个关键考量因素和挑战:
1 .规模化保真度:这与量子计算的决定性限制密切相关,即在保持高质量水平的同时,增加量子比特的数量和复杂算法的计算能力。
-
计算速度:单个量子比特只能在有限时间内保持其量子态(相干性),因此,为了弥补这一点,门操作的速度应足够快,以便在量子比特失去相干性之前完成复杂计算。
-
多量子比特网络:能够连接在一起的量子比特越多,量子计算算法就越容易实现,最终得到的计算机性能也就越强。
-
规模化下对单个量子比特的控制:这种控制至关重要,但随着量子计算系统中量子比特数量的增加,对单个量子比特的控制变得越来越复杂。
-
冷却和环境控制:所需冷却设备在规模和功率方面的要求超出了现有设备的可行性范围。
-
制造:一些量子比特设计使用现有的生产技术,而另一些则需要新的制造技术。因此,此类生产将需要对组件进行规模化的自动化制造和测试。