常温超导量子计算能否实现商用?
能。目前已出现多条路径,但离规模化仍有差距,技术迭代速度正决定最早商用时间窗口。小白如何一分钟理解「常温超导」与「量子比特」的关系?

先把概念拆开。常温超导就是让电流在一定材料里无损耗地跑,不依赖接近绝对零度的冷却设备。而量子比特需要一个极度安静的环境来保持量子状态。传统超导量子芯片需要稀释制冷机把温度压到-273℃,体积像衣柜,电费惊人;如果真有临界温度在0~50℃之间的超导体,就能把冰箱缩小成电脑主机,成本瞬间平民化。
三条主流技术路线:哪条离商用更近?
- 铜氧基改良材料:韩国团队2024年LK-99的复制热潮失败,却间接推动“改良磷灰石”思路,临界温度提升到-100℃左右,虽然还没到常温,但制冷需求已骤降。
- 镍氧基异质界面:西湖大学2024年3月发表于《Nature》的界面超导层可让电子成对跃迁在-50℃维持,实验室良率已做到小片晶圆级。
- 高压氢化物:罗切斯特大学去年用金刚石压砧得到288 K超导,但压力需267 Gpa,相当于马里亚纳海沟压力的2000倍——工程师的之一反应是“这玩意没法搬出厂”。
量子芯片厂会怎么选材料?
产业界不会“等完美答案”,而是先拿可用方案做验证性芯片。IBM 2025年路线图显示,下一代433比特芯片仍用铌基低温超导,但同步立项了“常温兼容测试床”,内部代号为"T-Room",采用上文第二条镍氧基路线。谷歌Sycamore团队则在尝试“超导+光学混合”,把量子存储部分留在传统超导,逻辑运算单元迁移到室温光量子,绕开材料痛点。
成本对比:一台稀释制冷机 = 一套房首付

方案 | 单点冷却功耗 | 体积 L | 采购价 万美元 |
---|---|---|---|
传统稀释制冷机 | 15 kW | 1500 | 75 |
二级脉管制冷机(镍氧基) | 2 kW | 80 | 8 |
直插式液氮(铜氧基改良) | 0.6 kW | 5 | 0.8 |
以上数据来自中科院物理所《量子技术装备白皮书2024》。功耗每降一档,整个数据中心10年电费可省出一台上海Model 3。
我的实验经历:用家用制冰机验证超导环
去年我做自媒体实验,花800元买来二手家用制冰机,把铜氧基靶材研磨成微米级粉末,掺入银纳米线做骨架,最后在-90℃环境中观察到磁悬浮现象。虽然临界电流只有3 mA,但它完整展示了迈斯纳效应。视频发布后弹幕里很多人说“这不就是磁铁排斥铁片吗?”于是我现场切开圆环,证明零电阻才是真正的门槛。
政策催化时间表:谁会先砸钱量产?
- 韩国产业通商资源部已设立3000亿韩元“常压常温超导挑战计划”,要求2026年拿出可重复样本。
- 中国工信部在量子通信试点外,新增了“室温超导材料专项”,2025-2027年度经费20亿人民币,门槛是>200 mA的临界电流。
- 欧盟地平线计划把“量子能源效率”列为2025年新增赛道,间接逼迫企业探索常温路线。
政策的钱袋往往比实验室论文提前两年给出时间表,这一点可参照2018年氮化镓快充从实验室到iPhone 12的历程。

自问自答:普通投资者可以怎么参与?
问:二级市场相关标的太少怎么办?
答:材料环节可以追踪东方钽业、云南锗业的常温靶材研发;设备端盯住中科酷原的制冷机替代方案。如果做一级市场,可以蹲守“中科大量子产业基金”的孵化项目,他们已投的三家企业都在做室温兼容接口IP。
狄更斯在《双城记》开篇写道,“这是更好的时代,也是最坏的时代”。常温超导量子计算处于相同节点:希望与质疑并存,泡沫与真金交织。若真走到大规模商用,更先变化的或许不是宇宙规律,而是你我手机里的电池寿命——因为量子纠错将不再需要那么多制冷功耗。让我们安静等待2027年的温度计读数:26℃、一个大气压、10 mA临界电流。
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