（雷锋网）
到了21世纪，研究重点是把理论研究带出实验室，最近也可以看到非常多的现象级新闻，这些都是标志。
不可否认，量子计算还处在早期发展的阶段，类比经典计算机，今天的量子计算机还处在经典计算机的电子管时代，就连最底层的物理载体还没有完全形成。
目前定义量子计算的5项指标，包括量子比特的编译方式、相干时间、操作、时间、输入/输出，未来的可扩展性等参数指标，都不是非常完美的物理体系。
量子计算也有非常多的体系，每一个体系都有它本身的优缺点，比如离子阱，优势是量子比特品质高，相干时间较长，量子比特制备和读出效率较高，缺点是储存少，消相干，可扩展性差，小型化难等等。
注：相干时间指在量子效应保证的时间里，对其进行操作的时间，这个时间当越长越好。
在光学体系里面，其优势包括相干时间长，操纵手段简单，扩展性好。缺点是两个量子比特之间的逻辑门操作难。
还有拓扑，它的优势包括，对环境干扰噪音、杂质有很大的抵抗能力，但它目前还停留在理论层面，无器件化实现。
在学术界和工业界，虽然多种方案研究都取得一定进展，但仍然没有实现技术路线收敛。目前进展最快、最好的技术是超导电路。
这有两个原因，第一个是人类很希望借助现在非常先进的技术促进发展，包括半导体集成、电路工艺和技术。
第二个原因是它的优势是可扩展性非常强，固态器件、电学方向能够使未来的量子计算与经典的计算机相兼容、融合。谷歌、IBM、英特尔这些公司都把精力放在了超导或者半导体方向。
对比一下，经典计算机是编译在一个宏观的体系上，主要用高电压和低电压来表示0和1。量子计算机未来是编译在原子或者是电子这种微观的体系上。比如用电子来编译0和1，用上下电子自旋状态来表示0和1。
计算机的发展中晶体管越做越小，已经把工艺推进到7nm、5nm，甚至有人说要做到3纳米。直接面临的最困难问题是晶体管的尺寸越做越小，中间的阻隔变得越来越薄，已经做到5纳米的时候，原子数只有几十个了。（3nm的话，会有十几个。）
在微观体系下，电子会发生量子的隧穿效应，不能很精准表示0和1，电子不能精确定义高低电压，会来回乱跑，这也就是通常说的摩尔定律碰到天花板的原因。
解决方法是换材料，比如原来用土，现在换用塑料。换用塑料会让阻隔越来越结实，但是到了微观体系，原子级别，无论用什么材料，都无法阻止电子隧穿效应，现在的科学家要么极力避免量子效应，要么干脆利用量子力学。
