中科院量子信息与量子科技创新研究院和阿里云宣布，他们上线了一台11量子比特的超导量子处理器，并在这款处理器的基础上开发了一个云服务系统。今天，我们用科学的方法来学习一下如何操纵量子计算。
在经典计算机中，我们用电路中电压的大小来表示经典比特中的1和0。同样的道理，如果我们要用电子元件造量子比特，就得想办法在电路中整出两个不同的量子状态来，一个状态表示1，一个状态表示0。可是，我们平时常用的电容、电感，都是线性元件。用它们搭一个电路，产生的量子状态可不止两个，而是一堆均匀的量子状态。
科学家自然会想到，有没有一种不会发热，不会损耗能量的电子元件呢？而且，它还得是非线性的，能强行造出两个特殊的量子状态用来表示1和0？世界上有一种电子元件满足这些条件，那就是约瑟夫森结。
在电路中加上约瑟夫森结以后，我们就利用它不按套路出牌的非线性效应，在电路中制造出一组特殊的量子状态。在这组量子状态中，有两个最低能量状态离得特别近，非常适合用来表示量子比特1和0。
想要操纵电路中的超导量子比特可比操纵原子简单多了，工程师用5GHz的微波就可以轻松地搞定，这就是它的第四个优点：易操纵。在量子比特之外加上一个特殊的振荡电路，就可以读取比特的状态，这就是它的第五个优点：易读取。把几个量子比特用超导电容连起来，这几个量子比特就可以发生量子纠缠，这就是它的第六个优点：易规模化。
中科院量子信息与量子科技创新研究院和阿里云让大家试用这款量子处理器，一方面是为了让大家能够体验量子计算是怎么回事，另一方面，也希望通过大家一起测试和评估量子计算硬件的优势和稳定性，不断努力，提升量子计算硬件的性能，扩展比特数目。期待着终有一天，为大家提供具有实用价值的量子计算云服务。