量子硬件是实现量子计算的物理基础,主要依赖于量子比特(qubit)的操控与扩展。以下是几种主流的量子硬件技术:
超导量子芯片
利用超导电路中的量子谐振子作为量子比特,通过微波脉冲实现量子门操作。 *示例:IBM和Google的量子处理器均基于此技术*离子阱系统
通过激光或射频场囚禁离子,利用离子的能级跃迁存储量子信息。 *特点:高保真度操作,但扩展性受限*拓扑量子计算
基于拓扑材料中的非阿贝尔任意子,理论上具有天然的容错能力。 *当前仍处于实验验证阶段*光子量子器件
利用光子的量子态(如偏振、路径)进行信息处理,适合远距离量子通信。 *应用场景:量子密钥分发(QKD)*
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