超导量子方案是最主流的路线，它用超导体作原料，最大优势在于具有可操作性和可扩展性。这使超导量子成为实现可扩展量子计算最有前景的候选方案之一。

2019年初，IBM首先实现了基于超导系统的50位量子计算机“IBM-Q”。谷歌也是超导系统的追捧者，迅速超越IBM，于2019年9月发布53量子比特的“悬铃木”。2021年，我国可编程超导量子计算机“祖冲之号”问世，量子比特达到62个。

另一条重要路线就是光量子，原料是光。中国科学技术大学使用光量子路线，成功孕育出76个光子的量子计算原型机“九章”。

我们不妨拿光量子路线和超导量子路线比较一下：超导量子比较容易控制，光量子则要复杂得多；超导量子需要在接近绝对零度的超低温下才能确保稳定性，而光量子在室温下就能运行；超导量子能用于制作量子比特的特征比较少，光量子动起来能测量的指标比较多，比如有路径、偏振、角动量等。

同时，两者也都各有“死穴”：光量子的问题在于相互间作用很弱，很难制作纠缠态，不过一旦制成就很稳定，可理解为“门槛高天花板也高”；超导量子彼此间作用力强，容易制作纠缠态，但很不稳定。

澳大利亚西蒙斯团队使用的是硅量子点系统，微软发展的是拓扑量子比特方案，还有美国霍尼韦尔领衔的离子阱方案，以及其他更小众的方案，可谓百花齐放，各种路线各有特色和优势。

总之，当今世界各国都在集中力量和科研资源，寻找适合自己的量子计算机实现途径。百舸争流，奋楫者先；千帆竞发，勇进者胜。“祖冲之号”在超导量子赛道、“九章”在光量子赛道都成了冠军。

潜心深耕，中国作答

所谓“量子优越性”，即对于特定任务，量子计算机可以解决，而现存的任何经典计算机运用任何已知算法，都不能在一个可接受的时间内完成。

为了证明量子计算的这种“绝对优势”，可特定一个精心设计的任务，不一定具有实际价值，主要用于证实量子计算的巨大潜力，同时为之后的发展铺设道路。目前，用于演示“量子优越性”的任务，包括随机量子线路采样、玻色采样、IQP线路等。

比如，随机线路采样任务就非常适合在超导量子计算上完成。它复杂度高，经典计算很难模拟。“祖冲之号”选择“二维的量子随机行走”这一问题，证明了“量子优越性”。同理，“九章”完成的是“高斯玻色采样”任务，在光学体系中证明了“量子优越性”。