同轴布线

量子芯片待在制冷机的最底层，比深空还冷，可每个量子比特仍然需要来自上方温暖世界的指令：用微波脉冲去翻转它，再让返回的微波回声把它读出来。这些信号沿着同轴电缆往下走，就是有线电视用的那种带屏蔽的圆形线，只不过这里又细又半硬，从室温一路通到芯片。平均每个量子比特要用一到几根这样的电缆，所以电缆数量会随机器规模一起膨胀。

之所以用同轴电缆，是因为它能屏蔽掉外界噪声、保护脆弱的微波信号，并在长距离传输中保持信号形状。但同一根把信号往下送的电缆，也会把热往下送，因为金属既导信号也导热。工程师靠把每根电缆锚定到制冷机的冷板上，并沿途插入衰减器和滤波器来对抗它，这些器件能剥掉室温噪声，却也给制冷系统增加了负担。制冷机越往下、越冷的那几级，能搬走的热量只有涓涓细流，所以每多一根电缆，都要去抢那点稀缺的制冷预算。

这就是布线瓶颈最直观的实体形象。一块有 100 个量子比特的芯片，已经需要在制冷机里盘绕几百根电缆组成的丛林；想这样扩展到几千、几百万根根本行不通，因为电缆塞不下，它们带进来的热量也会把芯片烤过能工作的临界点。目前最被看好的出路，比如做成能在低温下运行的控制电子学（低温 CMOS），或者把许多信号复用到一根线上，都很有希望，但仍处于早期，尚未在大规模上得到验证。