1樓：本源量子
本源量子團隊目前在做的是半導體和超導路線，當然是這兩條更有前途咯，開個玩笑哈。
不過話又說回來，看國際態勢，目前看來確實超導和半導體系可能更有前景，下面幾個國際進展可以了解下：
量子計算機群！IBM量子計算機增至18臺
行業前瞻 | 世界首個在CMOS晶元整合帶有量子點的量子積體電路問世https://
打破實用量子計算機極低溫限制！矽自旋量子位器件實現在高於1開爾文的溫度下工作
實際上目前實現量子計算的路線有多個：
超導量子晶元
超導量子計算是基於超導電路的量子計算方案，其核心器件是超導約瑟夫森結。超導量子電路在設計、製備和測量等方面，與現有的積體電路技術具有較高的相容性，對量子位元的能級與耦合可以實現非常靈活的設計與控制，極具規模化的潛力。
由於近年來的迅速發展，超導量子計算已成為目前最有希望實現通用量子計算的候選方案之一。超導量子計算實驗點致力於構建乙個多位元超導量子計算架構平台，解決超導量子計算規模化量產中遇到的難題。
半導體量子晶元
由於經典計算機主要基於半導體技術，基於半導體開發量子計算也是物理學家研究的重點領域。相比超導量子計算微公尺級別的位元大小，量子點量子位元所佔的空間是奈米級別，類似於大規模積體電路一樣，更有希望實現大規模的量子晶元。現在的主要方法是在矽或者砷化鎵等半導體材料上製備門控量子點來編碼量子位元。
編碼量子位元的方案多種多樣，在半導體系統中主要是通過對電子的電荷或者自旋量子態的控制實現。
離子阱量子計算
離子阱量子計算在影響範圍方面僅次於超導量子計算。早在2023年，基於離子阱就可以演示兩位元量子演算法。離子阱編碼量子位元主要是利用真空腔中的電場囚禁少數離子，並通過雷射冷卻這些囚禁的離子。
離子阱的讀出和初始化效率可以接近100%，這是它超過前兩種位元形式的優勢。單位元的操控可以通過加入滿足位元兩個能級差的頻率的雷射實現，兩位元操控可以通過調節離子之間的庫倫相互作用實現。
原子量子計算
除了利用離子，較早的方法還包括直接利用原子來進行量子計算。不同於離子，原子不帶電，原子之間沒有庫倫相互作用，因此可以非常緊密地連在一起而不相互影響。
核自旋量子計算
2023年，史丹福大學的Chuang等人提出利用核磁共振來進行量子計算的實驗，之後，基於核自旋的量子計算迅速發展，Grover搜尋演算法和七位元Shor演算法相繼在核自旋上實現。迄今為止，它的單位元和兩位元保真度可以分別達到99.97%和99.
5%。這種方法一般是利用液體中分子的核自旋進行實驗，由於分子內部電子間複雜的排斥作用，不同的核自旋具有不同的共振頻率，因而可以被單獨操控；不同的核自旋通過電子間接發生相互作用，可以進行兩位元操作。下圖是一種用於核磁共振實驗的分子，裡面的兩個C原子用13C標記，加上外面5個F原子，它們7個構成實驗用的7個位元，表中是位元頻率、相干時間和相互作用能。
拓撲量子計算
拓撲量子計算是一種被認為對雜訊有極大免疫的量子計算形式，它利用的是一種叫做非阿貝爾任意子的準粒子[39]。為了實現量子計算，首先要在某種系統中創造出一系列任意子-反任意子，然後將這些任意子的兩種熔接（fusion）結果作為量子位元的兩個能級，再利用編織（braiding）進行量子位元的操控，最後通過測量任意子的熔接結果得到位元的末態。這一系列操作對雜訊和退相干都有極大地免疫，因為唯一改變量子態的機制就是隨機產生的任意子-反任意子對干擾了位元的編織過程，但這種情況在低溫下是非常罕見的，雜訊和其他量子位元系統常見的電荷等相比，影響是非常小的。
從目前量子計算的發展脈絡來看，各種體系有先有後，有的量子計算方式現在已經讓其他方式望塵莫及；有的量子計算方式還有關鍵技術亟待突破；也有的量子計算方式正在萌芽之中。就像群雄逐鹿中原，鹿死誰手，尚未可知。
有觀點認為，未來量子計算機的實現可能是多種途徑混合的，比如利用半導體量子位元的長相干時間做量子儲存，超導量子位元的高保真操控和快速讀出做計算等等；也有觀點認為，根據不同的量子計算用途，可能使用不同的量子計算方法，就像CPU更適合任務多而資料少的日常處理，而GPU更適合影象處理這種單一任務但資料量大的處理。無論未來的量子計算發展情況如何，中國在各個量子計算方式上都進行了跟隨式研究，這是中國現有的技術發展水平和國家實力的體現。隨著國家對相關科研的進一步投入，相信未來在量子計算的實現方面，也可以領先於世界其他國家，實現換道超車。
2樓：流螢之夏ITC
現階段量子計算相對領先的屬於超導線路，當前，科技巨頭IBM、谷歌（已於2023年10月Nature發文宣布實現了「量子霸權」）、英特爾（同時走半導體和超導線路）都是採用這條路線；該路線的挑戰在於超導相干時間短（僅微公尺級），擴充套件性較差。
然後是離子阱，具有長相干時間，可長達10分鐘，缺點是在整合上存在很大難度，系統難以擴充套件。初創科技公司Ion Q處於領先，已實現79量子位元門操縱技術。
微軟主打拓撲量子路線，具有自糾錯功能（物理量子位元與邏輯量子位元幾乎1:1），但在物理實現上沒有實質性的突破，仍處於基礎研究階段。
3樓：
技術和控制相對比較簡單，目前技術也快達到100qubit了。不過問題也是存在的，超導器件中存在的退相干因素難以短時間被突破（Quasiparticle Poisoning）。因此，想進一步延長超導位元的相干時間（Coherence time），進而製備更大規模的線路成為難題。
目前學界有觀點認為，超導位元只是短期的目標。目的是驗證量子優越性，最好能有一些應用率先被用在實際科研生產中。也讓大眾對量子計算的未來充滿希望。
但是因為工程等問題，未來高度整合化並不樂觀。
技術稍微複雜些，但是也確實可行[1]。量子點中的spin qubit最優越的性質是不會被charge noise干擾太多。只要用同位素純化過的Si做量子點，理論上來說相干時間會更長。
再加上工業界（intel、台積電）幾十年的經驗，對矽的加工和電路控制早已身經百戰。量子點位元在整合化的道路上，面臨的問題會比超導位元小一些。
再厲害的量子糾錯演算法也比不上乙個真實存在的拓撲量子位元。目前量子糾錯也是出於很尷尬的境地。一年前上quantum information課的時候讀了一些文章，那時候的最新結果是，加上糾錯演算法的結果還不如不加。
不過拓撲位元的問題也是有的，比如.....還沒有在實驗中實現。不過學界還是對此表示樂觀的，越來越多的實驗證據[2]讓人們相信，拓撲位元是確實存在且可以被操控的。
離子阱：感覺各大巨頭都不是很看好啊，沒一家把寶壓在這上面。ion trap裡的qubit性質是好，但是整合化怎麼玩？
100位元打100*n個雷射進去控制麼？光想著那麼大型的光路就頭疼.....
想走量子計算 量子通訊的路，如今幾乎零基礎，該從哪些基礎開始學起？
thinkinggrass 我建議不要進這個坑，很可能，量子通訊和量子計算都不能實現，最後一條路到黑。你問我現在的量子通訊量子計算怎樣？都是忽悠外行的，皇帝有無穿衣服，最終會被人看破 火種 量子方向有好幾類，一類是physical implementations，就是研究具體如何實現qubits，這...
什麼是真正的量子計算？或者真正實現無敵之道的量子霸權？
學半 這個問題的回答要用純數學語言 宇宙萬物之數的幾何學語言來描述。數的幾何是數論中最初等和最基本的部分。辭海 中說 數論 研究整數性質的一門數學分科。按研究方法的不同，大致可分為初等數論 代數數論 解析數論 數的幾何等。所以，在宇宙數論中，所謂數的幾何，即整數的幾何，亦即其根基是也只能是一的形。因...
量子計算機的實現是否一定需要離子阱和雷射冷卻？
Pylos 動態解耦比較常見，常用微波脈衝有CPMG XY UDD 射頻脈衝MREV還有其他研究人員自己提出的在這些脈衝基礎上衍生出來的脈衝如級聯型脈衝CDD KDD 還有很多。 黑翼法師 如光學小豆芽同志所說，LZ所說的量子計算機是屬於離子阱的品種。此外還有很多其他種類，簡單的綜合介紹請見 重磅 ...