在大自然的怀抱下，每一家科技巨头都将量子计算机视为下一个重大突破。谷歌、英特尔、IBM、微软以及众多初创公司和研究机构，都在努力实现真正的“量子霸权”——所谓“量子霸权”，指的是通过提升计算能力，解决传统计算机无法解答的问题。

今天，谷歌量子AI实验室在美国物理学会年会上展示了其最新的72个量子比特处理器Bristlecone。这款处理器旨在为研究人员提供一个测试平台，“用于探索系统误差率和可扩展性，以及在模拟、优化和机器学习中的应用。”所有量子计算机都面临的一个关键挑战是误差率。由于当前的量子比特极其不稳定，一点噪声就可能导致错误，因此现代处理器中的每个单一比特实际上由许多传统比特组成，以减少潜在错误。

现在，大多数系统只能保持状态100微秒。此外，读取数据时也存在错误率，如单个比特0.1%，双比特门0.6%。尽管实现真正的49个或更多数量级别的人造原子的电路仍然是一个挑战，但业界普遍认为这是达到“量子霸权”的必要条件。而谷歌则强调，对于他们来说，拥有足够低误差运行设备并不仅仅是关于增加数量，而是在软件与硬件之间建立协同效应。

为了使这项技术能够超越现有算法，并且能进行更复杂的操作，它们需要大量额外的一些功能，比如纠错技术来修正任何出现的问题。微软推出了名为Q# 的编程语言以便开发者可以使用它来编写这些程序，而IBM正在构建自己的50个比特规模的大型设备，并允许开发者通过云服务访问模拟版本。在CES 2018上，英伟达展示了一台名叫Tangle Lake 的49个超导测试芯片，这是目前已知最大的实体示例之一。

然而，这些先进技术并不是没有代价，它们通常需要极低温度环境才能运作，同时还必须保护它们免受外部干扰，因为即使是一点点噪音都会导致失误。而随着这些新技术不断发展，我们可以期待未来几年里看到一些令人惊叹的创新成果，无论是在科学领域还是商业应用中都是如此。