1樓：命理-命運之輪
1超導材料，使用磁場，控制/探測，量子位元量子態反轉!
2量子阱，利用單原子與光子共振腔相互作用，構成量子邏輯門!
3核磁共振型!
4純光子糾纏類!(潘建偉搞的那個，缺點是隨著量子位元位的增加，系統複雜度會急劇增加!)
5半導體量子點操控類!
6金剛石內嵌氮原子類!
忘了寫，瀉藥!
2樓：可可
量子計算機，試圖通過量子計算機硬體，來解決波函式坍縮的問題，讓量子疊加態保持得更久一點，以運用於量子計算。到目前為止，這仍然是乙個美好的想象。因為波函式，總是無可救藥地坍縮。
冷凍原子也好，其他辦法也好，波函式疊加態，都撐不過當前這一刻。
3樓：
簡單說的話，量子計算機首先需要物理載體來實現所謂的量子位元，再根據具體載體的特點實現通用的門操作。一般實驗室中，常見的物理載體大概有這樣幾種：
1.線性光學系統。一般利用光子的偏振/路徑編碼位元，利用波片/偏振片等來實現門操作。
優點是光子因為沒有相互作用，雜訊影響小，但也因此缺少整合性。自量子資訊這一領域興起時，一直是演示各種方案的平台，但不太可能真的做出實用的通用計算機。
2. NMR(核磁共振)。用核自旋編碼位元，通過精確的脈衝電磁訊號實現門操作。
這個系統也比較乾淨，操作精度高，所以早期的時候發展很快。但它本質上只能實現系宗操作(無法操作某個單一位元，而是一次操作非常多數量的位元），並且同樣缺乏擴充套件性，目前也淡出計算機的位置，大部分時候是作為演示平台使用。
3. 金剛石色心。 利用色心的電子自旋編碼。
這個系統發展的時間不長，優勢在於室溫下可控，但也缺乏整合性。但在精密/靈敏測量（metrology）方向的應用比較活躍，比如磁場測量。
4. 離子阱。 利用離子某些穩定的能級編碼位元，離子之間的運動模式實現耦合，雷射實現囚禁和操控。
目前發展比較活躍，當前思路是把它做到晶元上以實現更大規模的整合。但由此面臨雜訊變強和定址困難的問題。
5. 超導位元。這是人工構建的系統，利用非簡併的能級作為位元，微波實現門操作。
因為技術脫胎於現代光刻技術，所以天然在整合性上有優勢。早期因為系統本身噪音很大，所以沒有受到很大的重視。這些年，由於開發出新的位元架構，對抗雜訊的時間有了數量級的提公升，是Google/IBM大力投資的系統。
Google宣稱會在17年年末利用這一系統，演示所謂的quantum supremacy（解決經典計算機無法解決的問題的能力），拭目以待吧。
其它諸如超晶格系統在計算方面的研究不是很活躍；拓撲量子計算的話，目前載體尚不清楚，雖然理論上，這種計算有天然的容錯性。
總之，目前離通用量子計算機的突破還是有比較大距離的，所以未必有確定的路線圖。比較可能的是，在未來幾年，某些具體的優化/模擬問題上，上述一些物理系統可能會提供超過經典計算機的能力。
4樓：
好問題！希望知乎上有越來越多這樣的好問題。
這個問題其實是三大科學技術的交叉。可以寫乙個大長篇。恰好本人對這三個領域都略知一二。那便是：電子工程學，材料物理學和計算機工程學。
佔坑，考完人工智慧CS440以後回來寫。
5樓：徵羽宮商
實現量子計算機的基本邏輯單元的方法有很多，比如離子阱，光子對，超導量子位元，金剛石色心，馬約拉納零能模(拓撲量子計算的可能方案)等等，目前尚沒有找到最好的實現，未來成熟的量子計算機可能是這些方法中的一種，也可能是目前沒有的技術手段，關鍵是哪種方法能做出大規模糾纏，退相干時間長，便於擴充套件、整合的糾纏量子位元。
如何實現一台量子計算機？請主要從硬體上說明。
逸心 量子態不可轉殖原理 簡單說就是量子位元資訊是無法複製的 導致儲存裝置和計算裝置的結構肯定與電子計算機有所差異.馮諾依曼結構是可行的但未必是最佳的選擇.如果有人能把這個問題答好了大概是很了不起的理論成就.順便補充一下 Goliath Li 關於通用量子門集的內容,對於單個量子位元,需要兩個 相應...
怎麼去理解量子計算機的 量子 ？與傳統計算機有什麼區別？
WhatIsSpin 邏輯上，量子計算機的量子處於0和1的疊加態，直到測量的時候，才以一定概率變為1，否則變為0.物理上，傳統計算機的1和0是高電壓和低電壓，是通過二極體實現的邏輯運算 https www.量子計算機的1和0有多種實現，比如離子阱中是原子最外層電子的上旋和下旋，上旋的能量稍微高一些。...
北航計算機學院怎麼樣？
勿探勿嘆 虐你千百遍，讓你成長。痛苦是真的，但是學到的東西是貨真價實的。有的時候覺得自己或許換個腦子比較好。joke有的同學真的超厲害，高手如雲。 3006番號，應該有資格答一下這個問題了吧。本人北航總共本科四年，上過的課不超過10節吧，但是考前看看書可以順利畢業，說學習壓力大的你是逗我？對比top...