量子计算机将改变互联世界格局

当今，量子技术出现正是时候，因为传统芯片技术正在接近它的技术和经济极限。

量子力学挑战我们对物理世界的认知。量子力学是物理学的一个分支，它集中在有可能以粒子或波的形式存在的原子或亚原子学科。虽然很难理解一个粒子如何能在多个状态下同时存在，但这种现象的实际应用可能会为数据处理能力的指数级增长打开新的大门。

量子叠加概念完全超出了我们理解的范围，但这种现象使我们能够在几秒钟内完成在当今最强大的超级计算机上不可能完成的计算。与今天数字计算机基于1和0的数据流不同，量子计算机可利用多个原子水平。

量子计算机的基本元素是量子位。与当前计算机中的传统比特不同，每个量子位都可以代表它们之间的0、1或任何比例的值，这大大增加了机器计算能力。谷歌最近开发的一台53量子位的量子计算机，解决了一个任何传统计算机都无法解决的复杂问题。由此产生的量子至上的主张是有争议的。速度指数级增长的潜力和具有挑战性应用推动了这一探索。

IBM Q System One量子计算机存储在一个低温冷却室内，在比星际空间更冷的孤立条件下运行。

量子力学的独特性也可以用于创建通信网络。两个量子粒子之间建立一种称之为纠缠的状态。粒子的变化将立即导致另一个粒子的相应变化，无论它们之间的距离如何。这一点已经被中国科学家证明了，他们利用卫星和地面站之间的纠缠光子传输信息。

量子计算机正处于发展早期阶段。与其它开创性技术，如计算机和激光一样，最初被认为很少能实际应用。量子计算机已经被确定是许多领域进步的关键，包括通信、计算机和密码学等。

随着传统CMOS芯片技术正在接近其技术和经济极限，量子技术来得正是时候。摩尔定律已经被目前半导体设计和制造所限制。基于量子力学的器件可能迎来一个计算性能的新时代。

目前的量子计算机是复杂而敏感的设备，需要严格控制条件，并只能运行极短时间。它们必须处于独立的用电环境。对量子位元脆弱量子态的干扰最小化。甚至宇宙射线也会破坏量子计算机的稳定。