这个消息实在令人难以置信！英国牛津大学衍生公司Oxford Ionics于7月11日宣布取得重大突破，该公司已经制造出世界上性能最强的量子芯片，并且能够在标准半导体工厂大规模生产。根据计划，在未来三年内，将建造出全球首台实用的256量子比特计算机。
令人瞩目的是，这款量子芯片无需纠错，即256个物理量子比特就等同于256个逻辑量子比特。与之相比，去年IBM和哈佛大学的突破相形见绌，牛津Ionics无疑将成为量子计算领域的新王者。
目前的量子计算技术面临一个巨大的挑战：物理量子比特极其脆弱，量子世界中最微小的扰动都可能导致其退相干，无法用于实际计算。科学家们采用的方法是用多个量子位合成一个逻辑量子比特来进行纠错。据估算，需要大约400个物理量子位才能构成一个逻辑量子位并实现实用量子计算。
去年12月4日，IBM发布了世界上第一个1121量子比特的量子芯片Condor，通过先进的纠错算法，Condor能够相当于约11个逻辑量子位。仅三天后，哈佛大学发布了一种全新的纠错算法，用280个物理量子位形成了48个逻辑量子位，能够处理280万亿种状态。尽管这些成果已经十分惊人，但如果牛津Ionics真的实现了256个无需纠错的量子比特，那么他们将远超前人。
实现这一突破的关键在于牛津Ionics成功用电子代替激光来操控量子比特。公司使用的是离子阱量子比特，即电磁场中悬浮的带电原子，这种量子比特具有高稳定性、高保真度和可扩展的优势，能长时间保持量子态并进行精确操作。
然而，目前的离子阱量子比特通常采用激光控制，这需要复杂的设备和光学元件，难以扩展到更大的系统，而且激光控制精度有限，误差可能不断累积，最终导致计算结果不准确。牛津Ionics创造性地开发出了一种专利电子量子比特控制系统，将所需的一切集成到一个硅片中，并利用标准半导体制造技术批量生产。这一设计使其单量子比特操作的保真度达到99.9992%，双量子比特门的保真度达到99.97%，均创下行业新纪录。
根据量子计算领域的估计，如果量子计算机能够达到数百个保真度约为99.99%的量子比特，将解锁具有商业价值的计算能力。牛津Ionics的研究结果表明，人类可以比预期更早进入量子计算的新时代。只需在一个拇指大小的芯片上放置几百个量子比特，即可实现这一目标。
凭借成熟的工程技术，牛津Ionics计划开始打造一款可扩展的256量子比特芯片，并在现有半导体生产线上制造。三年内，人类或将正式步入量子计算时代。牛津Ionics自信地给出了明确的答复：再等三年，一切都将成为现实。
