许多物理体系都可实现量子计算,然而每种体系(方案),都有各自的优势和不足。下面就列出,常见的几种量子计算方案之间的对比。

    对比

类别

优势 不足
线性光学方案 利用光子的极化或者偏振作为量子比特的编码载体,对环境温度要求不高,室温下就能操作。 利用光学器件进行操作的时候,对于特殊的交叉相位门操作难以实现
离子井方案 用电子和核自旋作为量子比特的编码 比特的寿命比较短,离子难以制备的基态
NV色心方案 利用自旋作为量子比特的编码,退相干时间比较长有利于量子操作 多个NV色心之间的纠缠不容易实现,受限于色心于色心的磁偶极距
量子点方案 扩展性强,便于操作 与环境的耦合比较强,退相干时间较短
Cavity QED 方案 操作上可以更为精准(通过调整驱动光的频率或者Q) 二能级原子与原子在腔内的扩展性受到限制
NMR方案 对于量子信息的读出,以及初始化量子态比较成熟容易操作 在读取量子信号的时候,需要消耗一些量子比特资源。

参考资料:

[1]Oliveria I, Sarthour Jr R, Bonagamba T, et al ,2011. NMR quantum information processing[M].Elsevier.

[2]Preskill J.Lecture Notes  for Physics 229.1998.Quantum Information and computation[J].Califonia Institute of Technology,33(28):247-255

本文由量客专栏作者 Peter.Yi  撰稿  未经授权谢绝转载