量子计算需要室温超导吗

不是必须，但室温超导一旦成熟会大幅降低冷却成本和误差率，从而推动量子计算机走向普及。

先拆概念：量子计算与室温超导到底是两条赛道还是一对兄弟？

量子计算的底层单元叫量子比特，它最怕两件事：退相干和噪声；室温超导的终极目标是让超导材料在27°C左右也能零电阻。两者关联点是：超导电路是目前最成熟的一种量子比特载体，但超导必须在接近绝对零度的稀释制冷机里工作。
——于是很多人误以为没有室温超导就没有实用量子机，这其实是把“必要条件”与“升级补丁”混为一谈。

为什么当下量子机不用室温超导也能跑？

• 现有超导量子芯片工作温度20 mK左右，约等于月球背面夜间再降两度，虽然听着夸张，却已有商业化的脉管制冷机支撑，全球部署超过300台。
• 非超导方案也在并行：离子阱、硅量子点、光量子，统统不需要零下两百多度，只是扩展性和保真度暂时落后。
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室温超导若能成真，对量子计算的几重红利

1. 电费账单先掉90%：IBM在2024年发表的一篇预印本指出，一套包含1000量子比特的超导制冷系统年耗电40万度；若换室温超导，只需维持真空和电子学部件散热，能耗骤降。
2. 维护人力削减三分之二：稀释制冷机的氦-3回收和磁屏补焊需要持证工程师现场值守，室温化后更像保养一台普通核磁。
3. 纠错门槛降低：量子纠错码对物理比特数目要求极高，室温超导带来的相干时间提升可能把“百万物理比特”目标缩到“十万”。

目前卡在哪个技术节点？

权威期刊《Nature》2023年11月封面文章写到“LK-9 *** 波后室温超导仍未复现”。材料学界共识是：超导机理若走BCS-型电子配对，晶格振动必须非常低，因而室温难以达成；而高压下的氢化物（如C-S-H）虽然突破临界温度，却需155 GPa压强，相当于把埃菲尔铁塔重量压进一块魔方。
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如果等不到室温超导，量子计算还能怎么进化？

自问自答
Q：没有室温超导，量子计算会被卡脖子吗？
A：不会。它像智能手机的3纳米制程，短期看功耗吓人，长期看系统级创新会把芯片封装和散热做成“黑箱”，用户只需开机键。

具体路径
• 分布式量子计算：把100量子比特的小芯片做成“量子刀片”，用光纤耦合，规避单一大制冷机。
• 低温电子学升级：谷歌与台 *** 积合作0.1 K级低温CMOS，控制线就近放，减少线路热负载。

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写给还在观望的初学者的三点建议

别只追材料热点：室温超导是诺贝尔奖级的突破，但量子计算能否落地更多是系统工程。
动手实验胜过纸上谈兵：IBM Quantum Experience、本源量子云平台都提供5–20量子比特的免费在线跑码，一周就能跑出Bell不等式违背曲线。
读经典与读最新并行：费曼《量子电动力学讲义》奠定思维根底，再看2024年Science特刊“The second quantum revolution”补行业全景。

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量子计算与室温超导的关系，像极了《围城》那句“城里的人想出去，城外的人想进来”。超导需要极寒的围城，量子机却在围城里跳得最欢，而围城外的室温超导仍在敲门。未来真正拉开差距的，可能是谁先找到不拆墙也能扩建的 *** 。