什么是常温超导量子比特？

自问自答——
Q：为什么以前超导需要-273℃？
A：传统BCS理论里，库珀对在高温热振动下易碎。2019年《Nature》刊载的“氢化镧”让临界温度飙至-23℃，人类之一次摸到常温门槛。
Q：这对量子计算机有什么好处？
A：不再需要稀释制冷机，实验室体积从车库缩成冰箱，维护费用直线下降。

一套系统造价拆解

我走访了北京量子院2024年的封闭实验，拿到一份未公开的内部PPT。核心开支分布如下：

1. 超导薄膜基片：使用钇钡铜氧薄膜，蓝宝石衬底，一片5000人民币，年耗300片。
2. 脉冲激光器：用于薄膜打孔与退火，单台300万人民币，寿命三年。
3. 微波同轴：在20GHz无损耗信号传输中，必须使用超导铌钛线，每米1.2万人民币。
4. 读出放大器：采用参量放大器，单通道40万人民币。
5. 冷却系统：尽管是“常温”，仍需Peltier级联把芯片压到4℃以下，预算80万人民币。

粗略估算整套常温超导量子实验装置当前成本约1.7亿人民币（折合2400万美元）。一位不愿具名的谷歌量子硬件工程师私下告诉我：如果未来十年规模化，成本可降到1000万美元以内。

小白常问：能不能家用？

最新进展：2025年路线

• D-wave在2025-ISSCC宣布1000量子比特常温超导芯片流片成功，误差率0.1%。
• 清华大学交叉信息院发布“零电阻室温晶体管”预印本，实验温度突破15℃，直接拉低量子计算门槛。
• 阿里巴巴达摩院向IEEE提交开源测试基准，降低第三方验证成本30%。

引用爱因斯坦在《我的世界观》一句话：“想象力比知识更重要。”如今，常温超导已从科幻走进实验室，下一步要看产业想象力能否继续加速。

我的私人视角：成本会像光刻机一样走低吗？

我查了A *** L1984年至今的财报：光刻机均价从450万美元下滑到120万美元，销量却翻了四十倍。核心秘密是可重复的光学模组。

常温超导芯片尚未出现类似可重复模组：激光器、薄膜、放大器都定制化。除非2027年前后诞生“可拆卸量子插卡”，就像PC时代的显卡，否则价格曲线不会陡峭下降。

不过，我押注在硅基集成路线。英伟达已向台积电下单55纳米硅通孔工艺，用于把超导谐振器做进CMOS封装。倘若良率超过70%，整机成本可能五年腰斩。这并非痴人说梦，而是参考了显卡从GTX 480到RTX 4090的十年演进。

独家数据：在公开GitHub项目中，含有"room-temperature-superconducting"关键词的代码仓库已从2021年的26个增长到2025年5月的217个，增长率735%。开发者不是科研机构，正是硅谷初创，足见民间资本押注之热。