量子芯片
基于量子力学原理设计和制造的芯片
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历史版本
量子芯片是基于量子力学原理设计和制造的芯片，[2]是量子计算机的核心部件之一。量子计算原理主要有叠加、纠缠和退相干[3]，量子芯片利用量子比特基于量子力学的独特特性，能够以指数级的速度完成复杂的量子计算。[4]
1961年，IBM公司的罗尔夫·兰道尔（Rolf Landauer）提出了著名的Landauer原理，阐述了信息与能量之间的联系，开启了量子研究的篇章。[5]20世纪80年代，诺贝尔奖获得者理查德·费曼等人提出“量子计算”的构想[6]，期望实现量子计算的运算能力的指数级增长。[7]2009年，美国国家标准与技术研究院的一个团队创造了第一个量子芯片。[8]随着世界各国科学研究人员深入研究，量子芯片制作工艺和性能不断提升[9][7][10][11]，量子芯片的种类也越来越多。[1]相对于传统集成电路芯片，量子芯片有更强的并行能力，传统计算机用“0”和“1”二进制储存与处理数据，俗称经典比特，而量子计算机的基本计算单元——量子比特，可以同时是“0”和“1”，即允许“叠加态”共存。[12][2]
量子芯片可以分为超导量子芯片、离子阱量子芯片和光量子芯片等。[1][13][14]不同的量子芯片采用的技术原理不同，常见的技术原理有：离子阱、超导、光学方法和中性原子等。[15][3]量子芯片对工作环境要求苛刻，嘈杂和高温的环境都会对量子态造成不同程度的影响。[1]