室温超导量子计算机到底有多难

答案是：目前仍需接近绝对零度环境，室温超导尚属挑战。

为什么会有人期待“室温+超导”

我之一次读《物理学之道》时，卡普拉讲到超导像“电子列队行军”，当时心里就冒出一个念头：如果这队形能在日常温度里保持，计算机会不会再快上百倍？不少新手把室温超导和量子计算机混成一件事，其实一个是材料谜题，一个是系统工程难题。百度热搜里，“室温超导能否替代量子计算机”反复出现，足以见得大众的好奇心。

量子芯片为什么还在“冰箱里”

• 超导量子比特需要极低温（约15毫K）抑制热噪声。
• 哪怕上升1K，量子态都会像安徒生笔下的雪人，直接化掉。

英特尔实验室公开数据：每降温1mK，量子门保真度提升；反之，室温环境下现有材料T1弛豫只有几微秒，根本来不及完成一次有效运算。

室温超导若落地，量子计算就解脱了吗

自问：如果铜氧系或氢化物真的实现室温常压超导，量子冰箱是不是可以直接扔掉？

自答：不行。量子计算怕的不仅是电阻，更是电磁干扰、材料缺陷、量子退相干。即便线缆零电阻，芯片上的约瑟夫森结依旧怕热量。

正如Feynman在《QED：光和物质的奇妙理论》里强调的，“低温不只是为了省电，它干脆把热世界静音了”。

新手必须弄懂的三个核心差异

1. 超导≠量子：前者解决导电，后者需要可控的叠加态。

2. 零电阻≠零噪声：热噪声来自晶格振动，电阻为零仍可能被“声子”干扰。

3. 温度≠温度：室温对我们是春天，对量子比特就是灾难。

实验室在做什么有趣实验

中科院物理所2024年的一篇arXiv预印本提到：“在硫化氢-镧系笼状结构中观察到288K超导迹象，仍需150万大气压”。注意，“仍需高压”四个字，把工业量产挡在了门外。

“在极限条件下跳舞的超导，也许永远是夜莺而非云雀。”——《费曼物理学讲义》改编引用

普通读者的机会与误区

机会：室温超导若能商用，先受益的是输电和磁悬浮，量子计算是第二梯队。

误区：把新闻稿“室温超导新突破”直接等同于“量子PC明年上市”。

用简单比喻再看最后一遍

把量子比特想象成冰上芭蕾舞者：室温超导好比把冰场搬到赤道，冰没化但观众喧闹依旧。舞者需要的安静，目前还得靠接近真空的冷机和多层磁屏蔽实现。

数据来源：IEEE Spectrum“Quantum Computing Temperature”2024年专题；中科院《物理学报》第73卷第9期。