近期，“量子”词语很热门呀，“量子信息”，“量子计算机”，“量子引力”等等！

　　比如最新的北京时间12月4日消息，谷歌的研究人员正在研究如何在实验室中探索一些只存在于理论上的奇特物理现象，比如连接两个黑洞的虫洞。

　　这也是推动理论物理学发展的一个核心问题：如何用同一个理论来解释引力和量子力学——原子等微观粒子遵循的规则。

　　先解释一下，这个“量子”是现代物理的重要概念。它指的是：一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子，也可以叫能量子。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。

　　那什么是量子计算机呢？

　　“量子计算机”是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。

　　量子计算机的3个主要特点：1.运行速度较快，2.处置信息能力较强，3.应用范围较广

　　与一般计算机比较起来,它的信息处理量更多，对于量子计算机实施运算也就更加有利,也更能确保运算具备精准性。

　　量子计算机的产生

　　20世纪80年代初期，Benioff首先提出了量子计算的思想，他设计一台可执行的、有经典类比的量子Turing机——量子计算机的雏形。

　　在1982年，美国著名物理物学家理查德·费曼在一个公开的演讲中提出利用量子体系实现通用计算的新奇想法。紧接其后，1985年，英国物理学家大卫·杜斯提出了量子图灵机模型 。理查德·费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少，从而量子计算机的概念诞生了，这被认为是最早量子计算机的思想。

　　各国都在深入研究这“量子计算机”

　　1.2000年10月开始，日本为期5年的量子计算与信息计划，重点研究量子计算和量子通讯的复杂性、设计新的量子算法、开发健壮的量子电路、找出量子自控的有用特性以及开发量子计算模拟器。

　　2.2007年，加拿大DWave公司成功研制出一台具有16昆比特的“猎户星座”量子计算机，并于2008年2月13日和2月15日分别在美国加州和加拿大温哥华展示他们的量子计算机。

　　3.2009年11月15日，美国国家标准技术研究院研制出可处理两个昆比特数据的量子计算机。

　　4.2015年6月22日，全球第一家量子计算公司D-Wave宣布其突破了1000量子位的障碍、开发出了一种新的处理器，其量子位为上一代D-Wave处理器的两倍左右，并远超DWave或其他任何同行开发的产品的量子位。

　　5.2017年3月6日，IBM宣布将于年内推出全球首个商业“通用”量子计算服务IBM。除了IBM，其他公司还有英特尔、谷歌以及微软等，也在实用量子计算机领域进行探索。

　　6.2017年5月3日，中国科学院潘建伟团队构建的光量子计算机实验样机计算能力已超越早期计算机。此外，中国科研团队完成了10个超导量子比特的操纵，成功打破了目前世界上最大位数的超导量子比特的纠缠和完整的测量的记录。

　　这也能间接说明了这“量子计算机”的强大之处了。

　　量子计算机的研究过程发现，有这几个难点

　　1.量子消相干。量子相干性极易受到量子纠缠的干扰，导致量子相干性降低。

　　2.量子纠缠。空间上，量子之间可能是分开的，但是量子间的相互影响是无法避免的。

　　3.量子并行计算。量子计算机独特的并行计算是经典计算机无法比拟的重要的一点，正是量子并行计算的重要性，它的有效应用也成为了量子计算机发展的关键之一。

　　4.量子不可克隆。指任何未知的量子态不存在复制的过程，既然要保持量子态不变，则不存在量子的测量，也就无法实现复制。对于量子计算机来说，无法实现经典计算机的纠错应用以及复制功能。

　　量子计算机的优势也就是特点，拥有强大的量子信息处理能力，对于目前多变的信息，能够从中提取有效的信息进行加工处理使之成为新的有用的信息。