约瑟夫森结是超导量子比特的心脏，通过两层超导材料之间极薄的绝缘层实现无电阻电流，并呈现出离散的能级。这些能级可被调谐为|0⟩与|1⟩，形成天然的量子态。相比离子阱需要真空与激光系统，或光量子需要极其稳定的干涉仪，超导电路的制程可完全复用成熟CMOS工艺，这让实验室里的原型更容易走向百万量子比特的量产。

• Tran *** on：牺牲部分非线性换取对电荷噪声的免疫力，目前Google Sycamore和中国“祖冲之号”都以此为核心，相干时间已突破200微秒。
• Fluxonium：引入大电感使量子态储存在磁通量内，对电荷噪声天生不敏感，2024年Yale实现>1毫秒T1，刷新业界纪录。
• Gmon：在Tran *** on旁并联可调耦合器，实现任意两个量子比特间的实时开关，IBM与Rigetti已用于展示量子体积>512的芯片。
——引自Nature 2024年4月刊《Superconducting Qubits: Beyond the Tran *** on》

未必。量子计算机必须跑完Shor算法才能分解2048位RSA，而目前纪录仍停留在IBM在2023年用433比特Osprey分解21=3×7。
然而，变分量子特征求解器（VQE）无需等待百万级逻辑比特，就能在噪声中型量子设备上逼近分子基态。2025年MIT与默克公司用127比特的仿真器，在48小时内完成抗生素达托霉素的构象预测，比经典超算缩减90%时间。可见，量子优势从“颠覆经典”迈向“协作经典”——用误差控制换取当下可用性。

T1：能量弛豫时间，描述|1⟩漏成|0⟩需要多久，>50微秒就能跑99.5%保真度的CZ门。
T2*：去相位时间，衡量量子叠加能保持多久，通常小于2×T1，因为磁通噪声和两能级缺陷。
量子体积（QV），IBM在2017年提出QV = 2^n × n，其中n为满足随机线路保真度>2/3的更大bit数。新手只要记住数字越大，芯片越能跑“非玩具问题”。
——IBM Research Blog, 2023年11月

刘慈欣在《三体II》中描绘了三体人用量子纠缠实现即时通讯，实际物理学严格禁止信息超光速传播。超导量子计算做的是“局域操控，全局输出”：量子比特纠缠后，需要通过经典信道把测量结果送回传统计算机进行后处理。因此，它不会消灭5G，而是与5G互补——用量子服务器压缩计算量，用经典 *** 分发结果。

1. 用Anaconda一键安装Qiskit社区版，一行命令跑通Bell态制备：
  qiskit-terra && python -c "from qiskit import QuantumCircuit; qc = QuantumCircuit(2); qc.h(0); qc.cx(0,1); print(qc.draw())"
2. IBM Quantum Experience开放真实127比特后端，每日免费配额3000 shots，足够验证Grover搜索四次迭代。
3. 中国超导团队“本源悟空”提供72比特在线沙盒，采用低温恒温-稀释制冷机架构，可远程提交变分本征求解任务，十分钟后收到能谱图。

“假如量子计算机像经典晶体管一样，十年内走进千家万户，最激动的不一定是科学家，而是每一位被疾病困扰的病人。”——John Preskill，《Quantum Computing in the NISQ era and beyond》

2025年4月，Google Sycamore团队发布首个公开数据集，包含一百万次随机线路测量结果。我下载后用RapidMiner跑聚类，意外发现同一芯片在不同温度区的错误模式呈明显分带，证明“量子热图谱”可以成为工程师新的调试工具。

• 别被“千万量子比特”忽悠，当下最值得练的是50比特以内的小课题，例如用VQE找锂电池电解液分子的更低势垒；
• 超导芯片需要10mK环境，但开源模拟器能在室温笔记本上跑完整量子线路，先写代码再谈科研经费；
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