图为量子计算机

有人说，人类在未来50年内最急需突破的两个领域，一个是量子计算机，一个是可控核聚变，因而世界各国都在全力发展量子计算机技术，其中就包括中国，如今，它经过多年的发展，一口气超越了美日欧！其掌握的量子计算机技术已经达到全球先进水平，让世界各国感慨万千，至少领先20年，说中国量子计算机太牛了，吸引了以美国为首的西方20多个国家纷纷上门求合作。

图为量子计算机

但在了解量子计算机之前，首先需要解释一下什么是量子力学，它是一种物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，与相对论一起构成了现代物理学的理论基础，人类根据这些理论，发明了旋磁共振，电子隧道显微镜等，

所以量子力学也被称为半导体行业的立足根基，基本上，现代互联网所代表的信息科技，都是在量子力学基础上得以实现的，包括量子计算机也是完全基于量子叠加态，测不准原理，量子纠缠等量子效应而构建的。

因此，量子计算机的本质仍是计算机的一种，区别在于处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法，所以被称为量子计算机，该类型计算机具有运行速度快，处置信息能力强，应用范围广等特点，一般被用于处理大量复杂信息，而且处理速度相比于普通计算机，提高了大约1000万倍。

图为量子计算机

怎么理解这个速度概念呢？2020年，全球超级计算机前500名榜单公布，日本富岳超级计算机排名第一，其号称拥有世界上最快的计算速度，但与中国的九章量子计算机相比，在求解5000万个样本的高斯玻色取样时，九章需200秒，富岳则需要6亿年，这就是量子计算机相比经典计算机的性能碾压，可见量子计算机在处理信息时何等变态。

正是基于这一性能差距，所以谷歌当时就势提出了一个名为量子霸权的概念，意为量子计算机对经典计算的量子优越性，可以理解为在处理超级问题时，经典计算机，即普通计算机难以解决，于是非得量子计算机出马不可，其已经可以超越现有所有计算机的速度，在这一点上，中国九章量子计算机，还要比美国谷歌公司开发的量子计算机悬铃木快100亿倍，所以九章也被看做是量子优越性新的里程碑。

图为量子计算机

那么量子计算机都有哪些实际应用呢？在包括数学，生物制药，材料等领域，它可能只需要短短的几个小时，就能解决普通计算机几个月，几年甚至更多的计算量，具有非常大的发展前景，而这些，都将在未来得以实现，但量子计算机想要实现商业化，从目前来看，仍然道阻且长，因为量子计算容易受到外界的干扰，如何保证量子间互不影响，科学家们至今仍需在想办法，如果这些问题能够得到解决，量子计算机得以普及发展，将对人类生活产生翻天覆地的影响。

文章来源：《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2022/0127/1435.html

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