在对未来量子计算的赌局中，英特尔押上了最重的筹码，它在 2015 年宣布，将对源自荷兰 Delft 科技大学的一家公司 QuTech 投入 5000 万美元的研究资金。这一公司致力于开发硅量子点（silicon quantum dots）研究，它也经常被称为「人工原子（artificial atoms）」。每个点量子比特是一块小材料，其中结构就像原子一样，电子的量子态可以用来表示 0 和 1。不同于离子或原子，量子点不需要用激光。

早期的实验中，量子点由砷化镓的近乎完美的晶体制成，但是研究人员目前已经转向使用硅，并希望利用上半导体工业现成的大量制造设施。「我认为英特尔的心脏是由硅组成的，」QuTech 的科学总监 Leo Kouwenhoven 说道。「这就是为什么他们拥有如此地位的原因。」然而，硅基量子比特的效率远远不及那些基于离子和超导体的竞争者，其第一个双量子比特逻辑门直到去年才由澳大利亚新南威尔士大学的研究者开发出来。

微软的行动看起来更加有远见：基于非阿贝尔任意子（nonabelian anyons）的拓扑量子比特（topological qubits）。这根本不是物体——它们是准粒子，沿着两种不同的材料的结合处运动——它们的量子态在其运行的不同路径中被编码。因为运行路径的交汇导致了量子比特的叠加，所以它们会被「拓扑保护（topologically protected）」免于塌缩，就像系好的鞋带，即使在运动中也不会松开。

这种性质意味着理论上，拓扑量子计算机不需要将大量的量子比特用在纠错上。早在 2005 年，一个微软领导的团队提出了一种在混合半导体——超导体结构中建立拓扑保护——的量子比特的方法，近年来微软已经资助了多个研究团队试图制造这样的机器。这些团队的最新论文和贝尔实验室的一项独立研究展示了这种任意子（anyon）在特定电路中的运动方式，j2直播，科学家们正在接近制出真正的量子比特，Preskill 表示：「我认为再过一两年，我们就可以肯定地说：拓扑量子比特是存在的。」

而谷歌已经招募到了加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）的超导量子比特专家 John Martinis。在 UCSB 的时候，John Martinis 深入研究了 D-Wave 系统的运行方式和短板。谷歌在 2014 年几乎将 Martinis 的整个研究组都挖过去了，招募了组内的 12 名成员。之后不久，Martinis 团队就宣布他们构造出了一个 9 量子比特的量子计算机。他们所构建的这个拥有 9 量子比特的量子计算机至今为止依然是最大的可编程的量子计算机之一，目前他们正在研究如何对其进行扩展。为了避免所建的量子计算机是一堆杂乱线路的混合体，他们重新将该量子计算机系统构建成了一个二维的阵列，该阵列位于一块蚀刻有控制线的晶圆之上。

在 7 月，Martinis 的团队用 3 个超导量子比特成功地模仿了一个氢分子的基态能，证明量子计算机和常规计算机一样具备模拟简单量子系统的能力。Martinis 说这个结果将大家引入对拥有量子计算超能力的机器的无限憧憬之中，他的团队现在也有科学家和工程师近 30 人。他将一年之内构建出一个 49 量子位的量子计算机的任务视为一个「不容易实现的目标」，但是他认为这个任务还是可能实现的。

与此同时，Monroe 正在和囚禁离子研究中遇到的挑战「缠斗」。囚禁离子的量子比特可以维持数秒的稳定，这一特性得益于真空腔和电极的作用，它们可以在外部噪声存在的情况下维持量子比特的稳定。但是通过真空腔将量子比特隔离后会遇到另一个问题：怎么使量子比特之间相互作用？Monroe 最近成功将 22 个镱离子纠缠成了一个直线链（linear chain），但是目前他还不能够控制或查询该链之中的所有离子对——而这正是量子计算机所需要的。

当离子数目变成以前的平方倍的时候，控制总体的复杂度会增加，因此加入更多的离子是不实际的。Monroe 相信前进的办法就是模块化并使用光纤连接不同的量子阱（traps），每个量子阱（traps）里大约有 20 个离子。如此一来，每个模块里的某些量子比特就可以充当枢纽核心，获取来自量子比特其他部分的信息，同时也可以与其他模块的核心进行信息分享；通过这种方式，绝大部分量子比特能够继续避开外部干涉。

最近一个下午，Monroe 在马里兰大学展出了他的 6 个实验室空间。在建成比较久的 3 个实验室，从上到下都是互相缠绕的电线和真空管。在一个巨型工作台上，迷阵般排列的透视镜和平面镜形塑着激光，并引导激光到达（装有所有重要的原子）钢制真空罐罐口。头顶上的加热设备，保持良好的通风以及使用空气调节系统（HAVC）是使灰尘降落的必备条件。同时 HAVC 也是稳定实验室温度的有效措施，虽然 HAVC 会产生持续的嗡嗡声。「我对 HVAC 充满爱意，」Monroe 说道。