大约80年前，世界正在战争。在保密的裹尸布下，英国，德国和美国的科学家正在创建第一台电子计算机。这些计算机填满了房间，要求大量电力并实现了以前不可能的计算。几十年后，很少有人想像，强大的计算机订单更适合背包，但这正是发生的事情。
因此，当我们坐在真正有用的门槛时量子计算，我们可以看到量子笔记本电脑吗？ “我认为有可能，”马里奥·吉利（Mario Gely）牛津大学的量子计算研究人员告诉Live Science。 “这是高度投机性的，但是我想不出量子笔记本电脑不可能的根本原因。”
以下是到达那里所需的一些步骤。
扩展量子号码
在科学家可以制作量子笔记本电脑之前，他们需要制作有用的量子计算机。关于多少Qubits- 需要数字位的量子等效物来创建一台真正有用的量子计算机，或者可以解决一系列有用的现实世界中的问题，这些计算机可以避免最好的超级级计算机。但这绝对比目前的可能性高。
斯蒂芬·巴特利特（Stephen Bartlett）理论上的量子物理学家兼悉尼大学纳米研究所（Nano Institute）的主任认为，到本十年末，我们可以看到真正有用的量子计算机。巴特利特告诉《现场科学》：“有很多开放的科学挑战，这使这条路有点暗淡，但我们正在接近。”
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例如，新开发的量子 电荷耦合设备（QCCD）体系结构可用于制作二维量子阵列，而不是一维阵列，这会增加量子的密度，可能增加量子数的数量。
减少量子计算机中的错误
但是，扩展在构建微型量子计算机方面带来了另一个挑战：纠正错误或“噪声”。巴特利特说：“我们现有的量子组件很吵，因此我们需要校正错误，这需要大量冗余。”科学家需要减少错误或将误差校正构建到量子计算机中，这需要更多的量子位。许多科学家正在试图解决这个问题。
例如，2023年12月研究试图通过构建具有“逻辑Qubits”的量子计算机来减少错误。在另一篇论文科学家于2024年4月出版，设计了一种新型的Qubit，其表现就像是错误校正的逻辑量子。一些科学家甚至提出了使用光子（光颗粒）作为Qubits的提议，包括另一项研究使用激光脉冲。根据彼得·范·洛克（Peter Van Loock）的说法，德国约翰内斯·古滕伯格大学（Johannes Gutenberg University）的理论量子光学学教授，该研究的合着者，这种方法具有“纠正错误的固有能力”。
因此，如果在一两个十年之内存在强大而有用的量子计算机，则下一步将是小型化。
选择不同类型的Qubits
但是要变得很小，量子计算机可能需要专注于与当前流行的不同类型的量子。当今一些最先进的量子计算机（例如IBM和Google制造的计算机）依靠量子处理单元充满了超导Qubits。但是第一台Quantum笔记本电脑可能不会使用此技术。
那是因为，从本质上讲，超导量子必须冷却到上方的一小部分绝对零- 大约20毫米 - 这需要用稀释冰箱装满房间。像IBM这样的公司并没有试图解决这种尺寸的约束。例如，IBM的当前量子计算路线图设定目标，包括到2033年到2033年的2,000 Quition量子计算机，这将填满许多房间而不是一个房间。
量子笔记本电脑可以依赖于被困的离子量子量，这些粒子一次在多个状态中存在，并且使用电磁场，Bartlett和Gely解释了。尽管被困的离子系统在室温下工作，并且不依赖室友的冰箱，但它们使用的激光器是巨大的。
Gely说：“目前，我们的激光系统占据了大约立方米[35立方英尺]。” “如果我们假设离子陷阱是未来，那么我们就需要激光变小。”
激光不仅必须缩小，而且还必须变得更加先进。当前系统旨在限制100个离子。 Gely说：“使用这一卷的激光设备可以控制多少个量子位。” “您可以控制比我们今天更多的Qubits，但肯定不能控制一台完全露面的量子计算机的数百万量子。”
但是，最近的两个进步可能有助于小型化。首先，未来的QCCD可以通过增加量子密度来帮助小型化。其次，7月，斯坦福大学研究人员创建了小钛式激光器小10,000倍比他们更换的。
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小型化工作将不断增加
目前，科学家专注于使量子计算机更强大，而不是缩小它们。 Bartlett说：“目前，小型化的动力不如性能的动力，并且在我们拥有大型机时模仿了传统计算机的早期。” “人们认为最强大的计算机是占用建筑物的。而且，为什么有人会认真考虑在背包里携带一座建筑物？”
这计算机的历史建议量子计算机将首先推出工业，军事和政府应用，然后再向消费者转移。伪经1943年的引用托马斯·沃森（Thomas Watson Sr.）想到的是，将会有一个“大概五台计算机的世界市场”。
当然，PC和笔记本电脑的世界市场是巨大的，那么对Quantum PC和笔记本电脑的需求是否会爆炸？巴特利特说：“我总是在量子计算课程中得到的问题是，'什么时候可以在量子计算机上玩厄运？'” “但是，当您今天在计算机上可以很好地打命厄运时，为什么要呢？”
取而代之的是，巴特利特（Bartlett）建议可能有“量子个人应用程序，例如财务或信息安全性的利基市场”，但事实是，没人知道。 Gely提出了量子处理器与经典处理器旁边坐在一起的替代建议。 Gely说：“这可能就像您有一张图形卡一样，但这仅对某些任务有用。”
尚不清楚量子笔记本电脑对消费者有用。专家们可以高度信心所说的是，所有硬件障碍物（缩放量子的数量）都可以克服。然而，未来的量子笔记本电脑可能不会玩厄运。
