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量子计算机理论上可以吹走传统的解决重要问题。但是他们面临的主要障碍是：称为量子比特或量子比特的基本计算单位很难控制，很容易受到热量或其他环境因素的破坏。现在研究人员设计了两种可能有助于解决这些挑战的量子比特。

传统的计算机比特代表一个或一个零。但是，由于被称为叠加的怪异量子效应 - 允许原子，电子或其他粒子以两种或更多种状态存在，例如一次以相反的方向“旋转” - 叠加中由粒子组成的单个量子位可以同时包含两个数字。当多个量子位“纠缠”(指的是将一个粒子的行为与其伙伴的行为联系起来的量子属性)时，计算能力可以随着量子位的数量呈指数增长。原则上，一个300-qubit的量子计算机可以执行更多的计算，而不是可观测宇宙中的原子。

目前基于粒子自旋方向的量子比特必须定位在大约15纳米之间，并且它们的纠缠不能通过。但是澳大利亚新南威尔士大学的量子工程师Andrea Morello和他的同事声称已经设计了可以相隔500纳米的量子比特。这为控制量子位的重要设备提供了更多的空间。为了创建这些所谓的触发器量子位(图形)之一，电子被拉离原子核的一段距离。这导致原子显示正面和负面的电极可以相互作用相对较远的距离，研究人员在9月份报告在自然通讯。

另一个拟议的量子位设计是基于“准粒子”，它是由带负电荷的电子与超导材料中带正电荷的“空穴”相互作用而形成的。在8月份的“ 自然”杂志上，荷兰代尔夫特理工大学和埃因霍温理工大学的科学家们和他们的同事们创造了一些结构，其中一对分离的准粒子可以“编织”或交换位置，起到单量子比特。他们之间的距离将减少环境影响可能同时扰动这两个粒子的可能性，这可能使得这种量子比特高度稳定，研究的共同主要作者Hao Zhang，代尔夫特的量子物理学家。

两支队伍都表示，他们希望尽快创建新的量子比特的工作版本。麻省理工学院(MIT)的量子物理学家赛斯·劳埃德(Seth Lloyd)说：“我认为科学家们仍然在寻求新的道路来建造大型量子计算机，这令人兴奋。”他并没有参加任何一项研究。