其中一个方法是Schoelkopf 参与提倡的，得到谷歌、IBM、Rigetti和Quantum Circuits 的采用，包括在超导循坏中，把量子状态当成震荡波流进行编码。另一个方法是IonQ和一些主要的学术实验室在追求的，即，把量子位编码为单一的离子，离子处于真空聚集槽的电磁场中。

　　加利福尼亚大学的John Martinis 在2014年带领团队一起加入谷歌，他说，超导技术的成熟让他的团队可以对量子霸业设置一个大胆的目标。

　　John Martinis的团队计划使用一个“混乱的”（chaotic）量子算法来实现这一目标，这一算法的产出看起来像一个随机的输出。如果他们的算法在一个由相对较少的量子位组成的量子计算机上运行，一个传统的机器能预测最后的输出，但是，一旦量子机器的量子位接近50，即使是大的传统超级计算机也会难以保持速度，John Martinis的团队预测。

　　量子计算机首次实现高能物理计算模拟

　　2016 年 6 月，Nature 刊发的一篇论文，描述了奥地利因斯布鲁克大学的实验物理学家 Esteban Martinez 和他的同事通过模拟一项高能物理实验，证明了量子计算概念的可行性。具体说，这项物理实验将能量转化成物质，生成了一个粒子（电子）和它的反粒子（正电子）。

　　实验中，研究人员使用的原型量子计算机在真空环境下，把 4 个离子束缚在电磁场中排成一排，每个离子都编码了一个量子位。4 个离子中的每一个都代表着一个位置，分别对应着两个粒子和两个反粒子，离子的自旋方向表示对应的粒子或反粒子是否有在相应位置出现。研究人员利用激光束操控这些离子的自旋，由此 4 个量子位就组成了一个简单的原型量子计算机。

　　这一计算的结果没什么用，但是他们的尝试说明了，现在有一些任务是量子计算机无法攻克的。这是一个重要的心理暗示，会吸引更多的潜在消费者的注意力。Martinis说。“我想，这会是一个对未来有重要意义的实验。”

　　但是，Schoelkopf 并没有把量子霸业看成是一个”非常有趣或者有用的目标“，其中部分原因是由于它避开了纠错的挑战，也就是系统在外部环境对量子位轻微的扰动后，恢复其信息流动方向的能力，随着量子位数量的增加，这会变得越来越难。反之，Quantum Circuits 聚焦于从一开始就打造能纠错的机器。这要求在更多的量子位基础上进行开发，机器也能够运行更加复杂的算法。

　　Monroe 希望能尽快实现量子霸业，但这并不是IonQ的主要目标。这家初创企业的目标是建造拥有32或者64个量子位的计算机，相对超导电流的技术，其离子井的技术也会让其设计变得更加灵活，更加可扩展。他说。

　　同时，微软的拓扑量子计算依赖于物质间的刺激。通过量子位之间像辫子一般的纠缠进行信息的编码。储存在这些量子位中的信息对外部的干扰会有更强的抵抗力，同时也能让纠错变得更容易。

　　没有人能够创造出这种刺激所需的物质状态，更不用说拓扑量子比特。但是微软已经雇用到该领域雇用了四位领军人物，包括兰代尔夫特大学的 Leo Kouwenhoven，他创造出似乎是正确的刺激类型。Kouwenhoven 说：“我跟我的学生说，2017 年是转折之年。”他将在代尔夫特校区建一个微软实验室。

　　其他的研究者却更加谨慎。“对于未来，我不会在媒体上做什么预测，”美国国家标准技术局的Blatt. David Wineland说。他领导了一个研究离子井的团队。他拒绝做任何预测，他说：“我对长期的发展非常乐观，但是长期指多长，我不知道。”

　　谷歌通用量子计算机进展：在量子化学领域取得实质突破

　　2016 年6 月，位于加州圣芭芭拉的谷歌研究实验室、加州大学圣芭芭拉分校和西班牙巴斯克大学的研究人员在《自然》杂志上介绍了他们合作研发的量子计算机原型。

　　谷歌的原型产品结合了两种量子计算技术。其中一种技术使用针对特定问题、有着特殊排列的量子位去设计计算机数字电路，这类似于传统微处理器中的订制数字电路。

　　在研究中，谷歌的团队采用了 9 个固态量子位。这些量子位由十字形的铝制薄膜制成，宽度约为400微米。随后，这些量子位被固定在蓝宝石表面上。研究人员将这些铝制薄膜的温度降低至0.02开尔文（约 -273℃），使金属成为超导体，电阻完全消失。利用这些超导态的量子位，研究人员可以向其中编码信息。