1981 年，著名物理學家費曼觀察到基于圖靈模型的普通計算機在模擬量子力學系統(tǒng)時遇到的諸多困難，進而提出了經(jīng)典計算機模擬量子系統(tǒng)的設想。當量子物理與計算機器狹路相逢，1985年，通用量子計算機應運而生。

自此，量子力學進入了快速轉化為真正的社會技術的進程，人類在量子計算應用發(fā)展的道路上行進的速度也越來越快。

2019年，谷歌率先宣布實現(xiàn)“量子霸權”（“量子優(yōu)越性”），一把把量子計算推入公眾視野，激起量子計算領域的千層浪。2020年，中國團隊宣布量子計算機“九章”問世，挑戰(zhàn)谷歌“量子霸權”實現(xiàn)算力全球領先。

“九章”作為一臺76個光子100個模式的量子計算機，其處理“高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級計算機“富岳”快一百萬億倍。史上第一次，一臺利用光子構建的量子計算機的表現(xiàn)超越了運算速度最快的經(jīng)典超級計算機。

同時，“九章”也等效地比谷歌去年發(fā)布的53個超導比特量子計算機原型機“懸鈴木”快一百億倍。這一突破使我國成為全球第二個實現(xiàn)“量子霸權”的國家，并將量子計算研究推進下一個里程碑。

現(xiàn)在，通過和悉尼大學的研究團隊緊密合作，微軟已經(jīng)成功開發(fā)出了具有前瞻性的量子計算機硬件系統(tǒng)。這個團隊開發(fā)了一個低溫量子控制平臺，使用專門的 CMOS 電路來接受數(shù)字輸入，并產(chǎn)生許多并行的 qubit 控制信號。

為這個控制平臺提供動力的芯片被稱為 Gooseberry。這個團隊還首創(chuàng)了通用的低溫計算核心。這個核心可以完成確定發(fā)送給 Gooseberry 的指令所需的經(jīng)典計算，而Gooseberry 則將電壓脈沖饋送給 qubits。

研究人員認為，Gooseberry 和低溫計算核心都代表了量子計算的一大進步，而這些概念同時得到其他科學家的同行評議和驗證。但在實現(xiàn)有意義的量子計算機之前，研究人員還需要更多的飛躍。

責任編輯：PSY